Эксплуатация и реконструкция систем теплогазоснабжения и вентиляции

Задача № 1. Исходные условия: в результате аварии на распределительной сети диаметром 1100 мм отключен ЦТП с группой зданий, среди которых имеется кирпичный жилой дом с толщиной стен в 2,5 кирпича. Температура наружного воздуха -27^оС.

Требуется: определить допустимое время устранения аварии на распределительной сети при указанной наружной температуре и оценить сложившуюся ситуацию.

К — коэффициент аккумуляции.

К=60 ч, по таблице 2 [1].

Темп падения температуры по таблице 1 [1]: V=0,94^оС/ч.

где ф — время, за которое температура в помещении опуститься от +20^оС до +8^оС;

t_н — температура наружного воздуха, ^оС;

t_о — температура в помещении, при которой происходит замораживание теплоносителя в трубе, ^оС.

.

По [2] таблица 2 при Ш1100 мм время восстановления системы теплоснабжения составляет 40 ч.

Устранение аварии осуществляется за 40 часов, а замерзание воды в системе возможно уже через 12,77 часа, поэтому для обеспечения безопасности системы необходимо предпринять меры по опорожнению труб системы внутридомового отопления. В противном случае существует риск замерзания воды в трубах и частичному или полному выходу системы из строя.

Задача № 2. В микрорайоне г. Кемь с населением 5,5 тыс. человек имеется котельная мощностью 11,0 МВт, отпускающая потребителям теплоту в размере 61 МВт•ч в год. В результате аварии недоотпуск теплоты составил 14,0 МВт•ч.

Необходимо:

• 1) Проанализировать работу тепловых сетей по таким показателям как интенсивность отказов, относительный недоотпуск теплоты;
• 2) По частным показателям проверить надежность систем коммунального хозяйства.
• 1. Интенсивность отказов определяют за год:

где m_от — материальная характеристика участков тепловой сети, выключенной из работы при отказе, м²;

n_от — время вынужденного отключения участков сети, ч;

m_п — материальная характеристика тепловой сети данной системы теплоснабжения, ?d_il_i;

n_пл — плановая длительность работы системы за год, ч.

2. Kэ — надежность электроснабжения источников тепла, определяется по [1].

К_э=0,8.

Надежность водоснабжения источников тепла (К_в) характеризуется наличием или отсутствием резервного водоснабжения.

К_в=0,8.

Надежность топливоснабжения источников тепла (К_т) характеризуется наличием или отсутствием резервного топливоснабжения.

К_т=1.

Одним из показателей, характеризующих надежность системы коммунального теплоснабжения, является соответствие тепловой мощности источников тепла и пропускной способности тепловых сетей расчетным тепловым нагрузкам потребителей (К_б).

Величина этого показателя определяется размером дефицита (%):

К_б=0,8.

Уровень резервирования (К_р).

В Воронеже t_н=-49^оС, следовательно К_р=1, то есть 100%-ное резервирование.

К_ср=0,88.

Следовательно, система надежна.

Задача № 3. Гидравлическое испытание по проверке герметичности и прочности водяной сети емкостью V_о=5900 м³ намечено проводить при уменьшенном количестве циркулирующей сетевой воды за счет частичного прикрытия задвижки на обратной линии перед подпиточным трубопроводом. При этом среднее избыточное давление в сети возрастает с 0,7 МПа до 1,2 МПа.

Определить время, необходимое для указанного повышения давления при максимальном расходе подпиточной воды V_п=50 м³/ч, если средняя утечка воды в период повышения давления составляет V_у=16 м³/ч, объемы воздуха в трубопроводах сети при абсолютном давлении p_о=0,1 МПа равен 7% емкости сети. Температура воды в период испытаний остается постоянной.

Объем воздуха в сети при абсолютном давлении p_о=0,1 МПа:

.

.

По закону Гей-Люссака:

.

где P_ов, P_нв, P_кв — соответственно, давление воздуха при абсолютном, начальном и конечном давлении в системе, МПа;

V_ов,V_нв, V_кв — соответственно, объемы воздуха при абсолютном, начальном, конечном давлении.

.

Составим уравнение:

где z — время, необходимое для повышение давления от 0,6 МПа до 1,0 МПа, ч;

V_нж — объем воды в системе при начальном давлении, м³;

V_кж — объем воды в системе при конечном давлении, м³.

.

.

.

.

Ответ: 43мин 12сек.

Задача № 4

1. Система горячего водоснабжения.

По табл.65 [1] состоянию системы, описанному в исходных данных, соответствует износ 20%.

С учетом ранее выполненных замен отдельных элементов системы уточняем физический износ по сроку их эксплуатации (см. рис. 3 и рекомендуемое прил.4).

Заполняем табл.1.

Таблица 1. Расчет физического износа элементов системы горячего водоснабжения.

Итого по сроку эксплуатации физический износ системы горячего водоснабжения — 55,75%.

Принимается физический износ системы 60%. Данной степени износа соответствует полная замена системы, но учитывая то, что визуальный осмотр показал незначительные дефекты системы, полную замену системы производить не следует. Необходимо регулярно проводить осмотры системы для выявления возможных неполадок.

2. Система центрального отопления.

По табл.66 [1] состоянию системы, описанному в исходных данных, соответствует физический износ 40%.

С учетом ранее выполненных замен отдельных элементов системы уточняем физический износ по сроку их эксплуатации (см. рис. 4[1] и рекомендуемое прил.4 [1]).

Заполняем табл.2.

Таблица 2. Расчет физического износа элементов системы центрального отопления.

Итого по сроку эксплуатации физический износ системы отопления — 50,44%.авария устранение теплосеть водоснабжение Принимается физический износ системы 50%. Данной степени износа соответствуют следующие мероприятия: замена магистралей, частичная замена стояков и отопительных приборов, восстановление теплоизоляции, замена калориферов. Но учитывая то, что визуальный осмотр показал на 10% меньший износ, возможно пренебречь некоторыми мероприятиями, увеличив при этом частоту осмотров системы.

3. Холодное водоснабжение.

По табл.67 [1] состоянию системы, описанному в исходных данных, соответствует физический износ 20%.

С учетом ранее выполненных замен отдельных элементов системы уточняем физический износ по сроку их эксплуатации (см. рис. 5 [1] и рекомендуемое прил.4 [1]).

Заполняем табл.3.

Таблица 3. Расчет физического износа элементов системы холодного водоснабжения.

Итого по сроку эксплуатации физический износ системы холодного водоснабжения — 40,6%.

Принимается физический износ системы 40%. Рекомендуемые мероприятия: частичная замена кранов и запорной арматуры, ремонт отдельных участков трубопроводов, восстановление окраски трубопроводов. Учитывая, что визуальный осмотр показал менее существенные дефекты, необходимо увеличить частоту осмотров системы.

4. Система водоотвода и канализации.

По табл.68 [1] состоянию системы, описанному в исходных данных, соответствует физический износ 25%.

С учетом ранее выполненных замен отдельных элементов системы уточняем физический износ по сроку их эксплуатации (см. рис. 6 [1] и рекомендуемое прил.4 [1]).

Заполняем табл.4.

Таблица 4. Расчет физического износа элементов системы водоотвода и канализации.

Итого по сроку эксплуатации физический износ системы водоотвода и канализации — 49,95%.

Принимается физический износ системы 50%. Данной степени износа соответствует набор мероприятий: частичная замена трубопроводов и приборов. Учитывая данные полученные в ходе визуального осмотра необходимо увеличить частоту осмотров системы.

5. Система электрооборудования.

По табл.69 [1] состоянию системы, описанному в исходных данных, соответствует физический износ 25%.

С учетом ранее выполненных замен отдельных элементов системы уточняем физический износ по сроку их эксплуатации (см. рис. 7 [1] и рекомендуемое прил.4 [1]).

Заполняем табл.5.

Таблица 5. Расчет физического износа элементов системы электрооборудования.

Итого по сроку эксплуатации физический износ системы электрооборудования — 44,49%.

Принимается физический износ системы 45%. Данной степени износа соответствуют: замена отдельных участков сетей, приборов, ВРУ, замена открытой проводки. Учитывая положительные данные визуально осмотра, возможно пренебречь некоторыми мероприятиями увеличив частоту осмотров.

Задача № 5. Кирпичное многоэтажное общественное здание (офис). Срок эксплуатации 35лет. Капитальный ремонт проведен 10 лет назад. Текущий ремонт 1 год назад.

Разработать план проведения текущих и капитальных ремонтов на 10 лет, а так же периодичность проведения осмотров.

Исходя из Приложения 2 [4], определяем периодичность проведения капитальных ремонтов: для полносборных крупнопанельных, крупноблочных, со стенами из кирпича, естественного камня и т. п. с железобетонными перекрытиями при нормальных условиях эксплуатации (жилые дома, а также здания с аналогичным температурно-влажностным режимом основных функциональных помещений) 20 лет.

Таблица 6. График проведения текущих и капитальных ремонтов.

* - в скобках минимальная продолжительность эксплуатации до капитального ремонта (замены), лет.

Список использованных источников

• 1. МДС 41−6.2000 «Организационно-методические рекомендации по подготовке к проведению отопительного периода и повышению надежности систем коммунального теплоснабжения в городах и населенных пунктах Российской Федерации»;
• 2. СНиП 41−02−2003 «Тепловые сети»;
• 3. ВСН 53−86 «Правила оценки физического износа жилых зданий»;
• 4. ВСН 53−88 «Положение об организации и проведении реконструкции, ремонта и технического обслуживания зданий, объектов коммунального и социально-культурного назначения».