11046

использование газовых инфракрасных излучателей позволяет не только существенно экономить на тепловой энергии, но и конфигурировать и подстраивать температурный режим в помещении под любые задачи производства.

Литература

1.СП 131.13330.2012. Строительная климатология. Актуализированная редакция СНиП 23-01-99*.

2.СП 50.13330.2012 Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003.

3.Мачкаши, А. Лучистое отопление / А. Мачкаши, Л. Банхиди; под ред. В.Н. Богословского и Л.М. Махова [пер. с венгерского В.М. Беляева] –

М.: Стройиздат, 1985. – 464 с.

4.Родин, А.К. Газовое лучистое отопление / А.К. Родин – Л.: Недра,

1987. – 191 с.

С.Ю. Дагаев, Е.А. Лебедева

ФГБОУ ВО «Нижегородский государственный архитектурно- строительный университет»

ПОВЫШЕНИЕ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ ПАРОВОЙ КОТЕЛЬНОЙ С КОТЛАМИ ДЕ-16-14ГМ

Одним из способов повышения энергоэффективности паровых и водогрейных котельных является внедрение когенерационных технологий, в которых из одного первичного источника (топлива) получают два или несколько видов полезной энергии. В большинстве когенерационных систем, применяемых в настоящее время, осуществляется совместное производство тепловой и электрической энергии.

Главным преимуществом когенерационной технологии является эффективность топливоиспользования, недостижимая при раздельном производстве тепловой и электрической энергии. КПД электростанций

составляет от 30 до 50 % , а котельной - около 80 %. Таким образом, полный КПД системы с раздельным производством теплоты и электричества находится в пределах 55-65 %. При этом для когенерационных установок (их также называют мини-ТЭЦ), наряду с генерацией электрической энергии осуществляется утилизация теплоты, полный КПД может достигать 90 %. Соотношение теплового и электрического производства составляет 1:1,2-1,6.

140

-внедрение такого типа когенерации не требует увеличения количества котлов и расхода производимого пара;

-данная технология имеет наиболее низкие капитальные затраты по сравнению с другими рассмотренными.

Однако, для нормальной работы турбины необходим перегретый пар, а следовательно, котел должен быть оборудован пароперегревателем. Поэтому была выполнена модернизация одного из котлов, от которого большая часть пара идет на турбогенератор, а остальная часть на РОУ.

Для обоснования мощности паровой турбины выполнен расчет суммарного электропотребления котельной. Мощность, необходимая для подключения электропотребляющего оборудования и системы освещения котельной, составляет 409,56 кВт. Подбираем турбогенераторную установку по рассчитанной мощности с некоторым запасом для электроснабжения административного корпуса. ПТГ 0,5А/0,4 Р13/3,7 мощностью 500 кВт удовлетворяет расчетным параметрам. На рис.3 приведен внешний вид турбогенератора, а в таблице - технические характеристики.

Рис.2. Внешний вид паровой турбины Таблица. Технические характеристики ПТГ 0,5А/0,4 Р13/3,7

142

Расчеты показывают, что проведенная модернизация позволяет не только существенно повысить надежность работы котельной за счет автономной системы электроснабжения, но и повысить КПД нетто котельной.

Технико-экономическим анализом установлено, что автономная выработка электрической энергии более, чем в два раза дешевле по сравнению с приобретенной из централизованных источников, а окупаемость установки не превышает 1,6 года.

Замыслов Н.А.

ФГБОУ ВО «Нижегородский государственный архитектурно- строительный университет», г. Нижний Новгород, Россия

ПРОБЛЕМЫ ЕСТЕСТВЕННОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ МНОГОКВАРТИРНЫХ ДОМОВ

Большая часть жилых многоквартирных домов построена с использованием различных схем естественных вытяжных вентиляций.

Недостаточная вентиляция оказывает непосредственное влияние на здоровье и самочувствие жильцов, проживающих в квартире. Недостаток свежего воздуха провоцирует головную боль, подавленность, сонливость, быструю утомляемость.

В каждой многоэтажке согласно строительным нормам существует централизованная система вентиляции, представляющая собой совокупность вентиляционных шахт и каналов, выводящих отработанные воздушные массы из комнат на чердак или на улицу. Воздуховоды располагаются в перекрытиях, а их установка производится на стадии строительства.

Естественная вентиляция – воздухообмен осуществляющийся за счет разности давлений внутри и снаружи здания.

Свежий воздух поступает в квартиру через неплотности оконных проемов посредством инфильтрации, под воздействием тяги в шахте устремляется к ее выходу на кухне или в ванной. Таким образом, он проходит через всю квартиру, постепенно загрязняясь, после чего удаляется наружу через вентканалы. Как это происходит, хорошо отражает схема системы движения воздуха в квартире:

143

недостаточном диаметре вентканала, отработанные воздушные массы способны проникать в помещения, расположенные на верхних этажах. Из- за этого верхние этажи часто подсоединяют к шахте напрямую, минуя коробтсборника (рис.2в)

3)Вентиляционные каналы выводятся непосредственно на чердак, который выполняет роль своеобразной промежуточной вентиляционной камеры. Оттуда через сборный канал отработанный воздух уходит на улицу. Не очень удобный способ, поскольку на чердаке будут скапливаться не только всевозможные запахи, но и обилие влажного воздуха. Это приведет к образованию конденсата, появлению плесени и ускоренному разрушению строительных материалов. Для уменьшения конденсата каналы должны иметь хорошую теплоизоляцию (рис. 2г).

4)Древообразная структура системы вентиляции. К общему вертикальному стволу подходят мелкие каналы от отдельных помещений. Способ экономный, а посему и самый распространенный. Главная проблема такого решения – при нарушении тяги запахи из одной квартиры будут проникать в соседние (рис 2б).

Некоторые проблемы естественной вентиляции в жилых домах вызванные жильцами:

1)Металлопластиковые окна и двери - они являются практически герметичными, а как уже было сказано, свежий воздух проникает в квартиру через неплотности окон. Отсутствие доступа свежего воздуха значительно ухудшает воздухообмен посредством вентиляционной системы. Поэтому нужно либо часто проветривать квартиру, либо ставит на окна специальные вентиляционные клапаны.

2) Установка вытяжных панелей над варочными плитами и установка вытяжных решеток с осевыми вентиляторами в ванных комнатах и туалетах. Что в скупе с предыдущим пунктом и переодической их работой дает нам сильное снижение давление в квартире и засасывание вытяжного воздуха из общего канала в квартиру, при выключении этих устройств. В следствии чего нарушается ток загрязненного воздуха в вентиляционной шахте.

Проблемная работа системы вентиляции в многоквартирном доме опасно не только неприятным запахом или микроорганизмами - к этой системе также подключаются газовые колонки для нагрева воды и автономного отопления. При возникновении обратной тяги продукты горения могут проникать в помещение, создавая угрозу жизни и здоровья обитателям квартиры. К счастью, большинство современных отопительных систем обладают датчиками по контролю содержания уходящих газов, отключающие прибор при проблемах с вентиляцией.

Литература

145

1.Вентиляция // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров. – 3-е изд. – М. : Советская энциклопедия, 1969-1978.

2.Кузин, В.Ю. Режимы работы естественной вентиляции с горизонтальным сборным коллектором в многоквартирных жилых домах / В.Ю. Кузин // Приволжский научный журнал. – 2014. – № 4 (32). – С. 162-

168.3.

3. Самойлов, В. С. Вентиляция и кондиционирование / В.С. Самойлов, В.С. Левадный. - М.: Аделант, 2009. - 240 c.

Линёва Л.Е., Гордеев А.В.

ФГБОУ ВО «Нижегородский государственный архитектурно- строительный университет», г. Нижний Новгород, Россия

АКТУАЛЬНОСТЬ ПОЛУЧЕНИЯ АЛЬТЕРНАТИВНОГО ТОПЛИВА ИЗ ТБО

Переработка и утилизация отходов является одной из самых актуальных проблем не только в нашей стране, но и во всем мире. Каждый год в нашей стране скапливается 140 миллионов кубометров ТБО, из которых лишь 3 % подвергаются переработке, что является недопустимым. Отличительной чертой ТБО является то, что они содержат высокий процент горючей составляющей, содержащейся в таких компонентах как резина, бумага, шлаки, дерево и т. д. В связи с этим появилась теория об использовании отходов в качестве источника энергии. [1]

В рамках данного проекта выделены 3 направления утилизации твердых коммунальных отходов:

∙Захоронение;

∙Биотермическое компостирование;

∙Мусоросжигание.

Самый дешёвый способ избавиться от отходов — произвести их захоронение. Данный метод подразумевает закапывание ТБО в землю. Работы проводятся на отведенных полигонах, вдали от населенных пунктов, водоемов, лечебных учреждений и мест отдыха. Чтобы защитить окружающую среду, применяют особые требования, которые оговорены в нормативных актах. Но на данный момент вокруг такого способа появилось много противоречий, в основном с экологической стороны, а многие развитые страны отказались от массовых захоронений бытового мусора. [2]

Рассмотрим следующее направление: Основной целью компостирования являются обеззараживание ТБО в результате саморазогрева до 60-70 происходит уничтожение возбудителей болезней

146

и переработка в удобрение – компост, за счёт биохимического разложения органической части ТБО микроорганизмами. Компостированию подлежит 67 % общей массы бытовых отходов. Не компостируемая часть 33 % вывозиться на свалку, что в целом делает компостирование весьма дорогим мероприятием. Так же основной недостаток компоста – высокое содержание в нём тяжелых металлов и других токсичных веществ. [3]

На основании вышесказанного можно сделать вывод, что мусороперерабатывающие заводы не решают основную экологическую проблему – защиту окружающей среды от загрязнений, содержащихся в мусоре.

Мусоросжигание — это наиболее сложный и «высокотехнологичный» вариант обращения с отходами. Сжигание требует предварительной обработки ТБО (с получением топлива, извлеченного из отходов). При разделении из ТБО стараются удалить крупные объекты, металлы (как магнитные, так и немагнитные) и дополнительно его измельчить. Для того чтобы уменьшить вредные выбросы, из отходов также извлекают батарейки и аккумуляторы. Сжигание неразделенного потока отходов в настоящее время считается чрезвычайно опасным. Рассмотрим пиролизную установку для прорабатывания отходов и получения топлива. Преимущество пиролиза заключается в том, что этот процесс не создает вредных загрязнителей. [4]

Рисунок 1 - Схема мусоросжигательной установки:

1 – пиролизная камера; 2 – загрузочное окно; 3 – газожидкостная горелка; 4 – система охлаждения; 5 – газожидкостный разделитель; 6 – накопительный бак; 7 – бак установки; 8 – сухой остаток; 9 – вентиляционная установка; 10 – пиролизная установка.

Установка позволяет перерабатывать различные виды органических отходов такие как изношенные покрышки, резиновые изделия, пластик отработанные масла и многое другое. Сырье для переработки помещается в пиролезную камеру через загрузочное окно. В камере газожидкостной горелки создается необходимая температура и без доступа кислорода

147

происходит термическое разложение отходов или деструкция. Давление в камере регулируется скоростью подъёма температуры, все параметры автоматизированы. Встроенная система охлаждения снижает температуру пиролизных газов и позволяет работать без дополнительного контура охлаждения. После завершения цикла переработки полученные продукты поступают в газожидкостный разделитель, где происходит разделение жидкой и газообразной фракции. Жидкое пиролизное топливо сливается в накопительный бак откуда откачивается в бак установки или на склад готовой продукции. Сухой остаток накапливается в пиролизной камере в зависимости от природы перерабатываемых отходов сухой остаток может использовать для рекультивации в строительстве или для производства угольных брикетов установка работает на топливе, которое образуется в результате переработки, кроме того, в процессе деструкции выделяется тепло [5].

В результате переработки образуется ценное сырье такое как топливо, пиролизный газ, тепло, технический углерод. Полученное топливо может использоваться в котельных, электрогенераторах, комплекса термического обезвреживания отходов. Так же возможна разгонка на фракции с получением компонентов бензина, керосина, дизельного топлива.

На рисунке 2 представлена схема теплового и материального балансов сжигания 1 кг отсепарированных ТБО:

Пиролизный газ 0,6 м3

Рисунок 2 – Схема установки термической деструкции

Экономическую целесообразность инвестиционных вложений позволяют оценить показатели общей эффективности, к которым относятся чистый дисконтированный доход. Экономический эффект от внедрения позволяет окупить вложения в реконструкцию предприятия, в срок не более 3 - 4 лет.

Из рассмотренных в проекте способов обезвреживания твердых бытовых отходов наиболее рациональным, экологически «чистым» и

148

радикальным с точки зрения достижения основной цели в решении проблемы – обезвреживание, ликвидация свалок, предотвращение загрязнения окружающей среды – является установки термической деструкции.

Литература

1.https://www.nkj.ru/archive/articles/10577/pdf

2.Ветрова Т. П., диссертация «Эффективность утилизации ТБО» http://www.dissercat.com/content/effektivnost-utilizatsii-tverdykh-bytovykh-otkhodov

3.Клинков А.С., Беляев П.С., Однолько В.Г., Соколов М.В. учебное пособие «Утилизация и переработка твёрдых бытовых отходов» 2015 г. Тамбов

4.Тугов А.Н., статья «Перспективы энергетической утилизации ТБО» концепция управления твердыми бытовыми отходами. Стратегия управления ТБО. file:///C:/Users/user/msw_conception_nitspuro.pdf

5.https://i-pec.ru/equipments/ustanovka-termicheskoj-destrukcii-utd-2

Козлов Е.С., Мамыкина А.А., Абрамова А.А.

ФГБОУ ВО «Нижегородский государственный архитектурно- строительный университет», г. Нижний Новгород, Россия

ПЕРЕДОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ НА РЫНКЕ СОВРЕМЕННОГО ВЕНТИЛЯЦИОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ

В настоящее время на рынке отопительно-вентиляционного (как технологического, так и климатического) оборудования наблюдается достаточно широкий спектр предложений, как зарубежных, так и российских производителей. Выбор наиболее оптимального варианта, однозначно отвечающего не всегда совпадающим требованиям нормативных документов и заказчика с представлением проектировщика, является сложной задачей.

Одним из стратегических направлений совершенствования и мировой тенденцией развития систем обеспечения микроклимата является энергоэффективность составляющего их оборудования. Анализ ряда современных проектов, где внедрены энергосберегающие мероприятия, показал, что среди, например, приточно-вытяжных установок чаще других предлагается оборудование следующих торговых марок – KORF (Россия),

REMAK, SYSTEMAIR и SWEGON.

Ниже приведены результаты сравнительного анализа технических характеристик однотипного оборудования различных производителей, где каждому из них выставлен либо положительный (+), либо отрицательный (−) маркеры.

149