Перспективы применения системы кондиционирования воздуха в машинном зале канализационной насосной станции

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Обоснование: инженерное обеспечение параметров микроклимата помещений с высокой теплонапряженностью необходимо работникам для снижения влияния технологического процесса предприятий на здоровье сотрудников. Согласно последним инструментальным исследованиям, помещение машинного зала высоковольтной канализационной насосной станции при определенных технологических условиях можно отнести к помещениям с большим количеством тепловых избытков. Поэтому появилась необходимость в рассмотрении возможности применения системы кондиционирования воздуха для рассматриваемого помещения.

Цель: определить целесообразность применения центральной системы кондиционирования воздуха в машинном зале высоковольтной городской канализационной насосной станции, а также рассчитать капитальные затраты на установку элементов холодоснабжения.

Методы: при исследовании целесообразности применения системы кондиционирования воздуха исследованы актуальные научные публикации, а также произведен первичный расчет характеристик холодоснабжающего оборудования. Изучены современные проектные решения холодильного оборудования, которые могут быть интегрированы в машинный зал.

Результаты: в исследовании было определено, что капитальные затраты на систему кондиционирования воздуха при использовании искусственного источника холода (холодильные машины) и 5 работающих насосах на сооружении составили 49 450 000 рублей. При запроектированных 3 включенных агрегатах стоимость оборудования составила 25 650 000 рублей. В случаи использования лишь увлажнения воздуха капитальные затраты составили 9 900 000 рублей (для 5 работающих насосов) и 5 800 000 рублей (при 3 работающих насосах).

Заключение: применение системы кондиционирования воздуха в высоковольтной канализационной насосной станции возможно, но она требует больших вложений на этапе установки и эксплуатации предложенных систем. Эксплуатационные затраты при увлажнении воздуха будут выше чем при использовании холодильной машины в теплый период года.

Об авторах

Мухаммет Азатович Разаков

Национальный Исследовательский Университет Московский Энергетический Институт

Автор, ответственный за переписку.
Email: RazakovMA@mpei.ru
ORCID iD: 0000-0002-0419-4522
SPIN-код: 8054-6877

преподаватель-исследователь, старший преподаватель

Россия, Москва

Список литературы

  1. Николаева Л.А., Хуснутдинов А.Н. Исследование процесса адсорбции оксидов азота из дымовых газов котельной // Теплоэнергетика. 2018. № 8. С. 96–100. doi: 10.1134/S0040363618080040
  2. Korol E., Shushunova N. Analysis and Valuation of the Energy-Efficient Residential Building with Innovative Modular Green Wall Systems // Sustainability. 2022. Vol. 14, N. 11. C. 6891. doi: 10.3390/su14116891
  3. Samarin O. Thermal mode of a room with integrated regulation of microclimate systems // Magazine of Civil Engineering. 2022. N. 8(116). C. 11610. doi: 10.34910/MCE.116.10
  4. Абдуллин В.В., Шнайдер Д.А., Курзанов С.Ю., Яворовский Ю.В. Использование технологии «Интернета вещей» в отоплении зданий: упреждающее управление, распределенный мониторинг, интеллектуальная балансировка // Сантехника, Отопление, Кондиционирование. 2018. №8 (200). С. 54–58. EDN: ZCTKLB
  5. Банхиди Л. Тепловой микроклимат помещений: Расчет комфортных параметров по теплоощущениям человека. М.: Стройиздат. 1981.
  6. Позин Г.М., Уляшева В.М. Распределение параметров воздуха в помещениях с источниками тепловыделений // Инженерно-строительный журнал. 2012. № 6(32). С. 42–47. doi: 10.5862/MCE.32.6
  7. Гашо Е. Г., Прохоров В. И., Мороз А. Т., Франценюк Л. И. Режимы охлаждения горячекатаных стальных рулонов // Сталь. 1987. № 2. С. 63–65. EDN: XXSHAN
  8. Уляшева В.М., Анисимов С.М., Шамколович А.Н. Численное моделирование вентиляционных процессов в сварочном цехе // Вестник гражданских инженеров. 2019. № 3(74). С. 118–124. doi: 10.23968/1999-5571-2019-16-3-118-124
  9. Разаков М. А. Особенности теплонапряженности машинного зала при отключении системы отопления // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2022. Т. 24, № 6. С. 133–142. doi: 10.30724/1998-9903-2022-24-6-133-142.
  10. Старкова Л. Г., Дацюк Т. А., Уляшева В. М. Численное моделирование аэрации цеха горячей прокатки // Вестник гражданских инженеров. 2022. № 5(94). С. 76–82. doi: 10.23968/1999-5571-2022-19-5-76-82.
  11. Мелкумов В.Н., Кузнецов С.Н. Динамика формирования воздушных потоков и полей температур в помещении // Научный вестник Воронежского государственного архитектурно-строительного университета. Строительство и архитектура. 2009. № 1(1). С. 25–34. EDN: JWUIIH
  12. Grimitlin A.M., Strongin A.S. Assessment of the efficiency of the use of activating turbulent jets to eliminate the risk of the formation of unventilated zones in large premises // J. Phys.: Conf. Ser. 2021. No. 2131 (1). C. 052068. doi: 10.1088/1742-6596/2131/5/052068
  13. Белова Е.М. Центральные системы кондиционирования воздуха в зданиях. М.: Евроклимат. 2006.
  14. ASHRAE Handbook – Fundamentals. Washington: ASHRAE, 2017.
  15. Дементьева М.Е., Курохтин А.А. Особенности эксплуатации канализационно-насосных станций теплоэлектростанций в условиях Крайнего Севера // Вестник МГСУ. 2019. Т. 14. № 3(126). С. 356–366. doi: 10.22227/1997-0935.2019.3.356-366
  16. Яковлев Б.Н., Бондарев В.В. Исследование состояния воздушной среды канализационных насосных станций различных предприятий и производств // Депонированная рукопись № 186-В2004. ВИНИТИ РАН, 2004.
  17. Облиенко А.В., Потапова С.О., Сушко Е.А. Экспериментальные исследования закономерностей распространения пожаровзрывоопасных веществ в промышленных помещениях // Научный вестник Воронежского государственного архитектурно-строительного университета. Строительство и архитектура. 2010. № 3(19). С. 154–163. EDN: MTZYQN

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Потенциальное разрушение струи холодного воздуха в машинном зале высоковольтной канализационной насосной станции: 1 – вытяжная система вентиляции; 2 – насосное оборудование; 3 – аэрационные окна; 4 – направление потоков при процессе перемешивания холодного и подогретого воздуха; 5 – ниспадающий поток холодного воздуха; синим цветом обозначены потоки холодного воздуха; красным цветом обозначены подогретые потоки воздуха.

Скачать (245KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Расположение приточных установок № 1 и № 2 в высоковольтной канализационной насосной станции 1 – границы надземной части КНС; 2 – границы подземной части КНС; 3 – место установки приточной вентиляционной установки № 1; 4 – место установки приточной вентиляционной установки № 2.

Скачать (305KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Внешний вид приточной установки № 1 в защищенном исполнении, которая расположена в машинном зале (зона ИТП) высоковольтной канализационной насосной станции.

Скачать (315KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Внешний вид приточной установки № 2 в защищенном исполнении, которая расположена в машинном зале (зона электродвигателей) высоковольтной канализационной насосной станции.

Скачать (296KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Принципиальная схема установки оборудования ПКХМ 1 – место установки внутреннего блока ПКХМ в ИТП; 2 – место установки наружного блока ПКХМ на крыше машинного зала; 3 – зона ИТП; 4 – насосное оборудование.

Скачать (215KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Цикл изменения состояния хладоагента R410A 1,1’,2,3,3’,4 - точки цикла изменения состояния хладагента.

Скачать (337KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Процессы обработки воздуха в СКВ на i-d диаграмме влажного воздуха при различных количества работающих насосов I – существующий прямоточный процесс для системы вентиляции в холодный период года; II – возможная схема при установке блока увлажнителя в холодный период года; III – схема охлаждения уличного воздуха с помощью фреонового охладителя; IV – охлаждение уличного воздуха с помощью увлажнения.

Скачать (386KB)
Метаданные

© Эко-Вектор, 2023

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».