Искусственное освещение устраивают в производственных помещениях, а также в местах работы на открытых площадках. Источником искусственного освещения служат лампы накаливания, люминесцентные и газоразрядные лампы. Искусственное освещение в соответствии с установленными нормами должно обеспечивать равномерную освещенность на рабочем месте, а также участках помещений.
Для расчета общего равномерного освещения чаще всего используют метод коэффициента использования. При расчете учитывают как прямой, так и отраженный свет.
Высота помещения установки котлов ‑ 6,5 м, длина помещения –18 м, ширина – 6 м. Выбираем для освещения помещения котлов светильник марки ‑ РСП08 с газоразрядными лампами ДРЛ – 80.
Определяем количество светильников для данного помещения по формуле:
N = E · R · S · Z / (Ф· η), (6.6)
где Е – заданная минимальная освещенность, Е = 100, лк [5];
R – коэффициент запаса, R =1,5;
S – освещаемая площадь, м2;
Z – коэффициент минимальной освещенности, Z =1,15;
Ф – световой поток лампы, для лампы ДРЛ – 80, Ф = 3200 лм;
η – коэффициент использования
светового потока, зависит от индекса помещения.
Индекс помещения определяется по формуле:
I = (A · B) / h · (A + B), (6.7)
где А, В – длина и ширина помещения, м;
h – высота подвеса светильника, м.
I = (6 · 18) / 6 · (6 + 18) = 0,75.
Принимается, согласно [5] I = 0,8 и коэффициент использования η = 0,54.
N = 100 · 1,5 · 108 · 1,15 / (3200 · 0,54) = 8,6 шт.
Принимаем 9 светильников.
Расчет освещения остальных помещений котельной производится аналогично, данные заносятся в таблицу 10.
Таблица 10.
Расчетные данные выбора ламп
| Наименование помещения | Тип светильника | Тип лампы | Мощность лампы, Вт | Световой поток, лм | Количество ламп, шт |
| Помещение установки котлов | РСП08 | ДРЛ | 80 | 3200 | 9 |
| Вспомогательное помещение | РСП08 | ДРЛ | 80 | 3200 | 5 |
| Бытовые помещения | ПВЛМ | ЛБР | 2*40 | 4160 | 6 |
| Коридор | ПВЛМ | ЛБР | 2*40 | 2130 | 2 |
6.2.3 Мероприятия по электробезопасности
Помещение котельной по опасности поражения людей электрическим током относится к особо опасным, согласно ПУЭ. В электрических установках запрещается работать на токоведущих частях под напряжением. Поэтому здесь важно, чтобы однофазные выключатели были установлены в фазном проводе, а не в нулевом для того, чтобы в нулевом проводе, во время работы установки не было тока и падения напряжения, которое вызвало бы длительно существующий на зануленных частях потенциал относительно земли.
Допускается выполнять работу под напряжением на токоведущих частях, если она производится непосредственно на них с применением необходимых средств защиты от поражения электрическим током. Устранение неисправностей в системе электроснабжения разрешается производить только электрику. Обеспечение безопасности персонала обслуживающего электроустановки, а также, лиц, связанных с их обслуживанием электроустановок в ремонтной базе необходимо соблюдать следующие защитные мероприятия:
вести постоянный контроль изоляции при помощи прибора постоянного контроля (ПНК);
защита от случайного прикосновения к токоведущим частям;
применение механических блокировок;
покрытие механических корпусов слоем электроизоляционного материала;
зануление и заземление корпусов электрооборудования: трансформаторная подстанция заземлена контуром, расположенным по периметру корпуса, нулевой провод сети соединен с контуром заземления и шиной нулевого провода проложенного во всех помещениях корпуса котельной, к этой шине проведено зануление всех токоприемников находящихся в помещении корпуса;
применение предупредительной сигнализации.
6.2.4 Мероприятия по пожарной безопасности
По пожарной опасности помещения котельной относятся к категории Б. В соответствии с типовыми правилами пожарной безопасности в котельной несут руководители котельной, которые обязаны:
обеспечить соблюдение на введенных им участках работы установленного противопожарного режима;
следить за исправностью производственных установок и немедленно принимать меры к устранению обнаруженных неисправностей, которые могут привести к пожару;
обеспечить постоянную готовность к применению имеющихся средств пожаротушения, связи и сигнализации.
Основными причинами пожара в котельной являются:
взрыв газов в топках и дымоходах;
вылетающие из дымовой трубы искры;
неисправности электрооборудования, электропроводки, а также нарушение правил эксплуатации оборудования.
При возникновении пожара оператор обязан немедленно сообщить об этом пожарной охране или лицу ответственному за котельную. Если пожар непосредственно угрожает помещению котельной, необходимо остановить котлы в аварийном порядке (выключить питательные устройства, остановить вентиляторы и дымососы, удалить топливо из топки). Шибберы поддувания окна и двери котельной должны быть закрыты. После этого следует выпустить пар в атмосферу путем открывания предохранительных клапанов, и немедленно приступить к тушению пожара всеми имеющимися противопожарными средствами.
Исходя из площади помещения котельной и нормативной площади действия одного огнетушителя, применяются огнетушители типа ОУБ (углекислотно-бромэтиловый), так как он используется для тушения твердых и жидких горючих веществ, а также электроустановок находящихся под напряжением, поскольку бром этил не проводит электрический ток. Также для тушения пожара в котельной устанавливаются ящики с песком, и монтируется противопожарный водопровод.
Количество огнетушителей определяется по формуле:
N = Fоб / Fн, (6.8)
где Fоб ‑ площадь котельной, м2;
Fн ‑ нормативная площадь на один огнетушитель, м2.
N = 216 / 50 = 4,32 шт.
Принимаем 5 огнетушителей типа ОУБ – 5.
В котельной устанавливаем два пожарных крана с длиной рукава 40 м.
Требуемое количество воды для тушения пожара определяем по формуле:
Q = 3,6 · q · t · n, (6.9)
где q ‑ расход воды, л/с;
t ‑ расчетная продолжительность пожара, ч;
n ‑ число одновременных пожаров, шт.
Q = 3,6 · 10 · 3· 2 = 216 м3.
Также в котельной устанавливаем закрытые ящики с песком емкостью 1 м3.
6.2.5 Расчет рассеивания вредных примесей и высоты дымовой трубы
Загрязнение воздушной среды котельными установками связано с выбросом в дымовую трубу токсичных газов SO2, SO3 и мелко дисперсной золы. Кроме этого, при высоких температурах в ядре факела происходит частичное окисление азота с образованием окиси азота NO и NO2.
При неполном сгорании топлива в продуктах сгорания могут появиться оксид углерода, и даже метан CH4. Основным показателем, характеризующим загрязнение воздушной среды, является выброс вредностей в единицу времени.
Расчет рассеивания вредных примесей в атмосферу производится в соответствии с санитарными нормами СН‑369‑74 при неблагоприятных метеорологических условиях, а именно при опасной скорости ветра. Под опасной скоростью ветра понимается скорость, при которой концентрация вредных примесей на уровне обитания человека достигает максимальных значений.
В современных производственных и отопительных котельных дымовая труба служит не для создания тяги, а для отвода продуктов сгорания на определенную высоту, при которой обеспечивается рассеивание вредностей до допустимых санитарными нормами концентрации в зоне нахождения людей. За стандарт качества воздуха принимаются предельно допустимые концентрации (ПДК) различных токсичных веществ.
Минимальная высота дымовой трубы рассчитывается в следующей последовательности.
Определяется выброс оксидов азота, рассчитываемый по NO2:
MNO2 = 0.034· β1· R · B · (1‑ qи /100) · (1‑ β2 r) · β3 , (6.10)
где β1 ‑ поправочный коэффициент, учитывающий качество сжигаемого топлива, β1 = 0,85, [4];
R – коэффициент, характеризующий выход оксидов азота на 1т сжигаемого топлива;
B – расчетный часовой расход топлива, м3/ч;
β2 – коэффициент, характеризующий эффективность возделывания рециркулирующих продуктов, β2 = 0,02, [4];
β3 – коэффициент, учитывающий концентрацию горелок, β3 = 1, [4];
r – степень рециркуляции продуктов сгорания, r = 10, [4];
qи – потери теплоты от механической неполноты сгорания, qи = 0, [4].
R = 2,5 · Qуст / (20 + Qуст), (6.11)
где Qуст – установленная тепловая мощность котельной, МВт.
R = 2,5 · 14,6 / (20 + 14,6 ) = 0,95
MNO2 = 0.034· 0,85· 0,95 · 2002 · (1‑ 0 /100) · (1‑ 0,02 ·10) · 1= 10,9 г/с.
Диаметр устья дымовой трубы определяется по формуле:
Dтр = √ 4 · Vтр / (π · ωвых), (6.12)
где Vтр – объемный расход продуктов сгорания через трубу, м3/с;
ωвых – скорость продуктов сгорания на выходе из дымовой трубы, м/с, [4].
Dтр = √ 4 · 9,05 / (3,14 · 20) = 0,75 м.
По [4], принимается стандартный диаметр 1,2м.
Высота трубы определяется по формуле:
Н=√[А · (МSO2 + (ПДКSO2 /ПДКNO2)· МNO2) / ПДКSO2] · √ Z/(Vтр· ∆t), (6.13)
где МSO2 – выброс SO2 не учитывается;
А – коэффициент, зависящий от метеорологических условий, [4];
Z – число труб;
∆t – разность температур выбрасываемых газов и средней температуры воздуха, [4].