, характеристика объекта управления, описание структурной схемы АСУТП; описание функциональной схемы; описание щитов и пультов; описание пункта управления; расчет электропривода дымососа; расчет регулирующего клапана; расчет показателей уровня автоматизации; расчет стоимости средств автоматизации и сетевого оборудования; спецификация на приборы и средства автоматизации, заключение, список использованной литературы. Состав проектной документации — структурная схема сетевой АСУТП, функциональная схема систем измерения и автоматизации, выполненная развернутым способом, принципиальная электрическая схема сигнализации и управления, схема расположения приборов и аппаратуры на фасадных панелях щитов и пультов, Схема компоновки центрального щита управления со схемой проводок.
1. Характеристика объекта управления
Паровым котлом называется комплекс агрегатов, предназначенных для получения водяного пара. Этот комплекс состоит из ряда теплообменных устройств, связанных между собой и служащих для передачи тепла от продуктов сгорания топлива к воде и пару. Исходным носителем энергии, наличие которого необходимо для образования пар из воды, служит топливо.
Основными элементами рабочего процесса, осуществляемого в котельной установке, являются:
1) процесс горения топлива,
2) процесс теплообмена между продуктами сгорания или самим горящим топливом с водой,
3) процесс парообразования, состоящий из нагрева воды, ее испарения и нагрева полученного пара.
Во время работы в котлоагрегатах образуются два взаимодействующих друг с другом потока: поток рабочего тела и поток образующегося в топке теплоносителя. В результате этого взаимодействия на выходе объекта получается пар заданного давления и температуры.
Одной из основных задач, возникающей при эксплуатации котельного агрегата, является обеспечение равенства между производимой и потребляемой энергией. В свою очередь процессы парообразования и передачи энергии в котлоагрегате однозначно связаны с количеством вещества в потоках рабочего тела и теплоносителя.
Горение топлива является сплошным физико-химическим процессом. Химическая сторона горения представляет собой процесс окисления его горючих элементов кислородом, проходящий при определенной температуре и сопровождающийся выделением тепла. Интенсивность горения, а так же экономичность и устойчивость процесса горения топлива, зависят от способа подвода и распределения воздуха между частицами топлива. Условно принято процесс сжигания топлива делить на три стадии: зажигание, горение и дожигание. Эти стадии в основном протекают последовательно во времени, частично накладываются одна на другую.
Интегрированная информационная система управления качеством процессов ...
... для описания изделия или процессов его проектирования, производства или эксплуатации (при этом все данные обязательно представлены в электронном виде). Управление информационными процессами ЖЦ ... логистической поддержки (ИЛП). 2. технологии управления данными: ? технологии управления данными об изделии; ? технологии управления данными о процессах; ? технологии управления данными о ресурсах и т.д. ...
Расчет процесса горения обычно сводится к определению количества воздуха в м 3 , необходимого для сгорания единицы массы или объема топлива количества и состава теплового баланса и определению температуры горения.
Значение теплоотдачи заключается в теплопередаче тепловой энергии, выделяющейся при сжигании топлива, воде, из которой необходимо получить пар, или пару, если необходимо повысить его температуру выше температуры насыщения. Процесс теплообмена в котле идет через водогазонепроницаемые теплопроводные стенки, называющиеся поверхностью нагрева. Поверхности нагрева выполняются в виде труб. Внутри труб происходит непрерывная циркуляция воды, а снаружи они омываются горячими топочными газами или воспринимают тепловую энергию лучеиспусканием. Таким образом, в котлоагрегате имеют место все виды теплопередачи: теплопроводность, конвекция и лучеиспускание. Соответственно поверхность нагрева подразделяется на конвективные и радиационные. Количество тепла, передаваемое через единицу площади нагрева в единицу времени носит название теплового напряжения поверхности нагрева. Величина напряжения ограничена, во-первых, свойствами материала поверхности нагрева, во-вторых, максимально возможной интенсивностью теплопередачи от горячего теплоносителя к поверхности, от поверхности нагрева к холодному теплоносителю.
Интенсивность коэффициента теплопередачи тем выше, чем выше разности температур теплоносителей, скорость их перемещения относительно поверхности нагрева и чем выше чистота поверхности.
Образование пара в котлоагрегатах протекает с определенной последовательностью. Уже в экранных трубах начинается образование пара. Этот процесс протекает при больших температуре и давлении. Явление испарения заключается в том, что отдельные молекулы жидкости, находящиеся у ее поверхности и обладающие высокими скоростями, а следовательно, и большей по сравнению с другими молекулами кинетической энергией, преодолевая силовые воздействия соседних молекул, создающее поверхностное натяжение, вылетают в окружающее пространство. С увеличением температуры интенсивность испарения возрастает. Процесс обратный парообразованию называют конденсацией. Жидкость, образующуюся при конденсации, называют конденсатом. Она используется для охлаждения поверхностей металла в пароперегревателях.
Пар, образуемый в котлоагрегате, подразделяется на насыщенный и перегретый. Насыщенный пар в свою очередь делится на сухой и влажный. Так как на теплоэлектростанциях требуется перегретый пар, то для его перегрева устанавливается пароперегреватель, в данном случае ширмовой и коньюктивный, в которых для перегрева пара используется тепло, полученное в результате сгорания топлива и отходящих газов. Полученный перегретый пар при температуре Т=540 С и давлении Р=110 атм. идет на технологические нужды.
Современные дизельные, судовые и тяжелые моторные топлива
... расхода топлива является более высокая вязкость топлива утяжеленного фракционного состава. Расход топлива зависит не только от температуры конца его кипения, но и от 50 %-ной точки перегонки. Для летних дизельных топлив, ... дизельного топлива: цетановое число, фракционный состав, вязкость и плотность, низкотемпературные свойства, ... накапливается большое количество паров топлива, и горение сопровождается ...
2. Параметры контроля и управления, сигнализации, защиты и блокировки
Контролю, регистрации и сигнализации подлежат следующие технологические параметры:
Температура t=140 o C дымовых газов;
- Расход питательной воды F = 1,5 т/ч;
Расход воздуха F = 800 м 3 /ч;
Расход топлива F = 110 м 3 /ч;
Содержание О 2 = 3% в дымовых газах;
Температура t = 450 о С в топке.
котельная установка уровень автоматизация Поскольку выбор приборов осуществляется исходя из диапазона измерения, то необходимо установить верхний предел измерения, который определяется по следующей формуле:
(2.1)
где — номинальное значение параметра согласно заданию.
В соответствии с формулой (2.1) находим верхние пределы измерения данных параметров:
Температура дымовых газов:
;
Расход питательной воды:
Расход воздуха:
;
Расход топлива:
;
- Содержание кислорода 4,5% в дымовых газах;
Температура в топке:
Контролю, регистрации, сигнализации и автоматическому ПИ-регулированию подлежат следующие технологические параметры:
- Разрежение в топке P= 10 кПа;
- Давление пара Р = 0,96 МПа;
- Уровень в котле L = 1,8 м.
В соответствии с формулой (2.1) определим верхние пределы измерения данных параметров:
- Разрежение в топке: ;
- Давление пара: ;
- Уровень в котле: .
Кроме того, предусматривается сигнализация состояния и дистанционное управление электроприводом дымососа мощностью 20 кВт.
3. Описание структурной схемы асутп
Система управления котельной установки сельскохозяйственного предприятия включает в себя следующие компоненты:
- Промышленный компьютер SIMATIC Rack PC;
- Программируемый контроллер SIMATIC S7−300;
- Дисплейный самописец SIREC DM;
- Измерительные преобразователи;
- Электрический поступательный привод для регулирующих устройств;
- Преобразователь частоты;
- Блок бесперебойного питания;
- Лазерный датчик положения.
В связи с небольшим размером автоматизированной системы управления технологическим процессом, она имеет двухуровневую структуру.
На нижнем уровне использована сеть PROFIBUS. PROFIBUS — семейство промышленных сетей, разработано фирмой Siemens в начале 90-х годов. Во взрывоопасных зонах используется PROFIBUS-PA, основанная на стандарте физического уровня IEC 61 158−2. Сегмент PROFIBUS-PA может иметь длину до 1900 метров со скоростью обмена между узлами 31,25 кбит/с. Применяется кабель: PROFIBUS EC Standart Cable 2YY (ST) CY 1x2x064/255−150.
Нижний уровень представлен измерительными преобразователями, электрическими поступательными приводами, кнопочными постами, преобразователь частоты подключен к сети посредством модуля (межсетевого перехода) PB/RS 232-Link.
На верхнем уровне применяется Ethernet. Сеть Ethernet принята комитетом 802 IEEЕ (Institute of Electrical and Electronic Engineers — институт инженеров по электротехнике и электронике) ECMA (European Computer Manufacturers Association) в 1985 году в качестве международного стандарта IEЕЕ 802.3 («eight oh two dot three»).
Кабели для компьютерных сетей
... уровня Протоколы, традиционно связываемые с Канальным уровнем модели OSI, такие как Ethernet, Token Ring и FDDI, также перекрывают Физический уровень, который содержит спецификации для кабельной ... диаметр проводника внутри кабеля. При измерении используется шкала американской ... передаче на большие расстояния. Однако сплошная жила делает кабель более жестким. Если периодически сгибать. Такой кабель, ...
Он определяет множественный доступ к моноканалу типа «шина» с обнаружением конфликтов и контролем передачи (CSMA/CD — Carrier-Seuse Multiple Access/Collision Detection — децентрализованный метод доступа к сети с контролем несущей и обнаружением конфликтов).
Распространение имеют две версии — Ethernet (протокол 802.3) и Fast Ethernet (протокол 802.3u).
В классической сети ethernet применяется стандартный 50-омный коаксиальный кабель двух видов (толстый и тонкий).
Однако в последнее время все большее распространение получает версия Ethernet на витой паре, так как монтаж и обслуживание их гораздо проще. Для сети Ethernet, работающей на скорости 10 Мбит/с, стандарт определяет 4 основных типа среды передачи:
10 BASE 5 (толстый коаксиальный кабель);
10 BASE 2 (тонкий коаксиальный кабель);
10 BASE-T (витая пара);
10 BASE-F (оптоволоконный кабель).
Обозначение среды передачи включает в себя три элемента: «10» — скорость передачи 10 Мбит/с; «BASE» — передача в основной полосе частот (без модуляции высокочастотным сигналом); последний элемент означает допустимую длину сегмента:
- » 5″ — 500 метров;
- » 2″ -200 метров (точнее 185 метров) или вид линии связи «Т» — витая пара («twister pair»), «F» — ОВ кабель («fiber optic»).
Более быстрая версия Fast Ethernet имеет скорость передачи 100Мбит/с. В этот протокол была заложена поддержка трех физических сред передачи данных:
- кабель, содержащий две витые пары пятой категории (100Base-TX);
- кабель, содержащий четыре витые пары третьей категории (100Base — Т4);
- две оптические линии на базе многомодового оптоволокна (100Base-FX).
Основным фактором, обеспечившим Ethernet высокую популярность в сфере автоматизации, явилось наличие широкого выбора совместимых между собой аппаратных и программных средств построения сетей этого стандарта. Однако использование стандартного набора аппаратных и программных решений в АСУТП невозможно, так как офисное оборудование не выдержит эксплуатации в запыленных помещениях, а протокол 802.3 не гарантирует сеть от «зависания» при повышении интенсивности трафика. Тем не менее, промышленный Ethernet имеет широкое применение. В 1997 году преодолен главный недостаток технологии Ethernet, связанного с протоколом доступа CSMA/CD. Еще на уровне офисных приложений была решена проблема недетерминированности Ethernet. Переход от концентраторов (hub) к коммутаторам (switch) и от полудуплексных каналов связи к дуплексным позволил снять вопрос о возможности блокировки обмена по сетевому каналу из-за многочисленных коллизий информационных кадров. Благодаря своим «интеллектуальным» возможностям коммутатор направляет полученный информационный кадр только на то подключение, где реально находится абонент, а не широковещательно во всю сеть. В результате общий объем трафика в сети многократно сокращается. Фактически топология «общая шина» на логическом уровне трансформируется в топологию «каждый с каждым», обеспечивая гарантированную доставку данных.
Стремительное внедрение средств автоматизации и компьютерных технологий привело в 1998 году к очередному поднятию планки пропускной способности сети Ethernet: IEEE выпустил протокол 802.3z (1000Base-X), который устанавливает скорость передачи 1 Гбит/с. Новый протокол поддерживает следующие среды передачи данных:
- многомодовое оптоволокно с длиной волны 850 нм (1000Base-SX);
- одно — и многомодовое оптоволокно с длиной волны 1300 нм (1000Base-LX);
- экранированная витая пара (1000Base-CX).
В данной автоматизированной системе управления применяется кабель: IE EC TP Cable 2×2.
Верхний уровень объединяет уровень управления предприятием, где располагаются промышленные компьютеры, и уровень управления технологическим процессом, который включает в себя программируемый контроллер фирмы Siemens SIMATIC S7−300. Верхний уровень обеспечивает визуальный контроль основных параметров производства, построение отчетов, осуществление сбора данных и управление оконечными устройствами — датчиками и исполнительными механизмами. Верхний и нижний уровень соединяются посредством модуля (межсетевого перехода) IE/PB Link PN I0.
4. Описание функциональной схемы
На функциональной схеме представлен объект управления и средства автоматизации, необходимые для контроля, управления, сигнализации и регистрации выбранных технологических параметров.
При проектировании систему управления были использованы приборы фирмы «Сименс» .
Рассмотрим на примере выбор приборов для определения расхода воздуха.
Среднерасходная скорость перемещения воздуха
Вычислим диаметр трубопровода:
(4.1)
Из справочника выбираем диаметр трубопровода в сторону увеличения: D=150 мм. Т.к. D50 мм, то выбираем расходомер переменного перепада давления. Из каталога выбираем диафрагму типа SITRANS F O delta p.
- (4.2)
Для удобства вычислений принимаем =1. Отсюда
- (4.3)
Следовательно,
- (4.4)
Из нормализованного ряда =100 Па. Из каталога выбираем преобразователь давления SITRANS P DS III в исполнении для измерения массового расхода, с пределами измерения 0−10 кПа, пределом основной допускаемой погрешности 0,5% и электрическим унифицированным выходным сигналом. Электрический выходной сигнал подается на цифровой дисплейный самописец SIREC DM для записи и отображения электрически измеренных переменных. Аналогичные приборы используются для определения расхода топлива и расхода питательной воды. Все последующие приборы выбираются и подключаются аналогично.
Для измерения температуры в топке применяется измерительный преобразователь температуры SITRANS TH400 с измерительными резисторами Pt100.
Содержание кислорода в дымовых газах измеряется газоанализатором кислорода OXYMAT6 с диапазоном измерения 0−5%.
Разрежение в топке измеряется преобразователем давления SITRANS P DSIII. Управление электроприводом дымососа осуществляется частотным магнитным пускателем SIRIUS 3RT1044.
Давление пара регулируется электрическим поступательным приводом SIPOS 5 Flash. Аналогично регулируется уровень в котле, измеряемый высокопроизводительным емкостным уровнемером для непрерывного измерения уровня SITRANS LC 500.
Также предусмотрены кнопочные посты на щите и по месту для коммутации электрических цепей управления SIGNUM 3SB3.
Управление осуществляется как контроллером, так и рабочей станцией оператора.
5. Описание щитов и пультов
Щиты и пульты являются постами управления и служат для связи оператора с объектом управления.
Для защиты аппаратуры от возможных загрязнений и повреждений будем использовать для размещения средств контроля и управления шкафной щит марки ЩШ-ПД-2200×600×600, ОСТ 36.13−76.
На щите на уровне 1700 мм от пола установлен цифровой дисплейный самописец SIREC DM.
Он является основным показывающим прибором, отражающим ход технологического процесса, поэтому размещен в зоне оптимального визуального восприятия, кнопочные посты SIGNUM 3SB3 для коммутации электрических цепей управления в прямоугольном пластиковом исполнении 78×26 мм — на уровне 1350.
Для доступа к содержимому щита предусмотрена передняя дверь. Ввод в щит проводки предусматривается снизу. Контроллер располагается за щитом на стойке, т.к. не требуется оператору при управлении процессом.
6. Описание пункта управления
ГОСТ 21 958
Кабели к щиту управления подводятся снизу. От щита управления они прокладываются в помещение котельной.
7. Расчет электропривода дымососа
Мощность двигателя для привода дымососа рассчитывается по формуле:
(7.1)
где Q — подача дымососа м/с;
H — полный напор, м;
k — коэффициент запаса, k = от 1,1 до 1,5;
з — КПД дымососа;
з — КПД передачи;
Подставляя необходимые значения, получим:
кВт
Мощность электропривода дымососа выбираем 20 кВт.
8. Расчет регулирующего клапана
Регулирующий орган устанавливается на участке трубопровода, примыкающего к регулируемому объекту и присоединенного к участку сети теплоснабжения.
Теплофизические условия непосредственно перед регулирующим органом принимаются равными условиям в начале трубопровода, соответственно условия после регулирующего органа аналогичны условиям в конце трубопровода.
Таблица 8.1
Физические основы выбора регулирующего органа (РО)
Максималь-ный расход |
Регулирующая среда и ее теплофизические характеристики |
P 0, МПа |
P к , МПа |
P л , МПа |
||||||
Регулирующая среда |
Температура T 1, K |
Температура T 2, K |
Плотность |
Динамическая вязкость |
Абсолютное давление насыщенных паров P нп , МПа |
|||||
Q max , |
||||||||||
Воздух |
4,81 |
; |
; |
0,4 |
0,22 |
0.002 |
||||
Общий перепад давлений в сети определяется по формуле
P сети = P 0 P к , (8.1)
где P 0 — давление в начале трубопровода, МПа;
P к — давление в конце трубопровода, МПа.
Тогда
P сети = 0,4−0,22=0,18 (МПа).
Определение потери давления в регулирующем органе при максимальном расчетном расходе производится по уравнению
P РО max = P сети P л , (8.2)
где P л потери давления в линии, а также в технологических аппаратах, МПа.
P РО max = 0,18−0,002=0,178 (МПа).
Так как P РО max > P л , то можно получить хорошее качество регулирования. Определим режим течения воздуха. Наименьшее значение перепада давления, называемым критическим P кр , при котором возникает критический режим течения, приближенно можно принять равным
(8.3)
где Р 1 = Р 0 .
В данном случае = 0,2 МПа. Так как P РО max < P кр, то имеем дело с докритическим режимом течения газа. Максимальная расчетная пропускная способность
(8.4)
Q ма x — максимальный объемный расход газа, м3 /час, приведенный к следующим условиям: Р =105 кПа и T =273 К;
газ — плотность газа, кг/м3 , приведенная к следующим условиям: Р =105 кПа и T =273 К;
T 1 — температура газа перед РО, К, T 1 = T 0 ;
— коэффициент, учитывающий отклонение данного газа от законов идеального газа (коэффициент сжимаемости).
Для докритического режима течения коэффициент сжимаемости рассчитывается по формуле
(8.5)
где — коэффициент, для воздуха и двухатомных газов = 0,45.
Находим по формуле (8.4) максимальную расчетную пропускную способность:
(м/ч).
Условная пропускная способность К v у регулирующего органа должна удовлетворять условию
К v у 1,2К v max , (8.6)
где 1,2 — коэффициент запаса.
1,2 К v max =1,2253,7=304,44 (м/ч).
Из перечня типоразмеров выбираем двухседельный клапан с условной пропускной способностью 400 м 3 /час и диаметром условного прохода 150 мм.
9. Расчет показателей уровня автоматизации
Уровень автоматизации характеризует долю труда по управлению технологическим объектом, производимую автоматически, без участия человека. Количественная оценка его в общем случае осуществляется с помощью показателя К . Показатель К рассчитывают по уравнению
(9.1)
где K i — частные показатели уровня автоматизации отдельных функций управления;
i — коэффициент «важности» функций, определяющий относительную значимость данной функции в общем процессе управления.
В данном случае расчет проводился при помощи специальной программы по определению уровня автоматизации по заданному количеству параметров, контролируемых определенным способом для каждой функции управления.
Исходные данные. Способ реализации контроля технологических параметров
Контроль приборами по месту |
||
Щитовая система контроля с сигнализацией отклонения параметров |
||
Контроль, сигнализация отклонения параметров и вызов на цифровые приборы с применением средств централизованного контроля и управления (Старт, Режим, Каскад, Микродат и т. п. ) |
||
Контроль, сигнализация отклонения параметров, вызов на дис-плей, печать параметров с применением ЭВМ и микропроцессорной техники |
||
Способ реализации контроля параметров качества |
||
Химические и физико-механические методы лабораторного контроля |
||
Инструментальные методы полуавтоматического лабораторного контроля |
||
Контроль на автоматизированном оборудовании с обработкой результатов анализа |
||
Автоматические анализаторы на потоке или (и) расчет параметров контроля с помощью ЭВМ и МП техники |
||
Способ реализации регистрации параметров |
||
Ручная регистрация |
||
На диаграммах вторичных приборов |
||
Средствами централизованного контроля и управления |
||
Печать параметров, режимных листов, сводок, графика или таблицы, с применением ЭВМ и МП техники |
||
Способ реализации контроля состояния основного оборудования |
||
Контроль по месту |
||
Контроль и сигнализация с помощью щитовой системы |
||
Контроль и сигнализация на центральном пульте управления, мнемосхеме и щите в операторной или (и) на мнемосхеме дисплея и печати с применением средств централизованного контроля и управления, ЭВМ и микропроцессорной техники |
||
Контроль и сигнализация состояния и диагностика оборудования (Под диагностикой оборудования понимают информацию о вибрации оборудования, осевом сдвиге, состоянии змеевиков печей, температурах подшипников и т. п. ) |
||
Способ реализации контроля работоспособности КТС |
||
Ручная фиксация моментов сбоя и выхода из строя частей КТС и устранение неисправностей вмешательством оперативного персонала |
||
Контроль, сигнализация, вызов на цифровые приборы данных о работоспособности КТС путем проверки информации на достоверность средствами централизованного контроля и управления |
||
Контроль, сигнализация, вызов на дисплей, печать данных о работоспособности КТС с применением алгоритмов и программ тестового и диагностического контроля средствами ЭВМ и микропроцессорной техники |
||
Автоматический переход на горячий резерв как системы в целом, так и отдельных каналов при обнаружении отказов |
||
Способ реализации функции расчета ТЭП |
||
ТЭП, рассчитанные по показаниям приборов вручную |
||
ТЭП, рассчитанные с помощью средств централизованного контроля и управления, ЭВМ и микропроцессорной техники |
||
Способ реализации функции анализа технологических ситуаций |
||
По показанию приборов по месту |
||
По диаграммам приборов и сигнализации отклонений параметров на щите в операторной |
||
По сигнализации отклонений параметров на центральном пульте управления, мнемосхеме и щите в операторной или (и) па мнемосхеме дисплея и печати с применением устройств централизованного контроля ЭВМ и микропроцессорной техники |
||
По специальным алгоритмам анализа ситуаций с выдачей рекомендаций по управлению |
||
Способ реализации функции пуска и останова |
||
С использованием ручного привода и приборов по месту |
||
С использованием дистанционного управления и контроля |
||
С использованием отдельных программных устройств или алгоритмов |
||
Полностью автоматически |
||
Способ реализации функции управления |
||
Стабилизация параметров процесса в щитовом варианте |
||
Стабилизация параметров процесса в щитовом варианте с применением анализаторов качества |
||
Стабилизация параметров процесса с применением средств централизованного контроля и управления и (или) микропроцессорных контроллеров |
||
Супервизорное и непосредственное цифровое управление |
||
Способ реализации функции оптимизации |
||
Оптимизация технологического процесса в режиме совета оператору |
||
Автоматическое оптимальное управление |
||
Способ реализации оценки качества ведения процесса |
||
Оценка качества ведения технологического процесса производится неавтоматически |
||
Оценка качества ведения процесса с использованием комплексных показателей, рассчитываемых автоматически |
||
Оценка качества проводится полностью, с использованием ЭВМ рассчитываемых показателей |
||
Функции управления |
||
При помощи курьера |
||
С помощью телефонной связи |
||
С помощью телеграфной и факсимильной связи |
||
С помощью терминальных устройств и ЭВМ |
||
Автоматический межмашинный обмен информацией |
||
Результат |
||
Способ реализации контроля технологических параметров |
1,000 |
|
Способ реализации контроля параметров качества |
0,000 |
|
Способ реализации регистрации параметров |
1,000 |
|
Способ реализации контроля состояния основного оборудования |
0,850 |
|
Способ реализации контроля работоспособности КТС |
0,850 |
|
Способ реализации функции расчета ТЭП |
1,000 |
|
Способ реализации функции анализа технологических ситуаций |
0,900 |
|
Способ реализации функции пуска и останова |
0,600 |
|
Способ реализации функции управления |
0,900 |
|
Способ реализации функции оптимизации |
1,000 |
|
Способ реализации оценки качества ведения процесса |
1,000 |
|
Функции управления |
1,000 |
|
Итоговый результат |
0,83 200 |
|
Таким образом, полученный результат является нормативным, т. е. входит в диапазон 0,75−0,9, что означает приемлемый уровень автоматизации объекта управления.
10. Расчет экономических показателей
Расчет капитальных затрат на создание и внедрение АСУ. Одним из основных показателей при расчете экономической эффективности внедрения АСУ являются капитальные затраты, связанные с созданием и внедрением АСУ. Эти затраты включают:
1. Себестоимость приобретения комплекса технических средств, рассчитанная по спецификации необходимого количества приборов и технических средств;
2. Затраты на монтаж и наладку приборов и технических средств автоматизации производственных процессов и их монтаж производятся по таблице 10.1:
Таблица 10.1
Стоимость приборов и монтажа
Наименование и тип приборов |
Количество |
Стоимость приборов |
Стоимость монтажа |
||||
Цена за ед., руб. |
Сумма, руб. |
Цена за ед., руб. |
Сумма, руб. |
||||
1. |
SIMATIC S7−300, Центральный процессор CPU 314 |
||||||
2. |
Коммуникационный процессор CP 343−1 |
||||||
3. |
Коммуникационный процессор CP 343−2 |
||||||
4. |
Коммуникационный процессор CP 342−5 |
||||||
5. |
Функциональный модуль FM 355 |
||||||
6. |
Промышленный компьютер SIMATIC Rack PC |
||||||
7. |
Дисплейный самописец SIREC DM |
||||||
8. |
Блок бесперебойного питания DC-UPS 6A |
||||||
9. |
PB/RS 232-Link |
||||||
10. |
Измерительный преобразователь температуры SITRANS T |
||||||
11. |
Газоанализатор кислорода OXIMAT 6 |
||||||
12. |
Емкостной уровнемер SITRANS LC 500 |
||||||
13. |
Измерительный преобразователь давления SITRANS P DS III |
||||||
14. |
Электрический поступательный привод SIPOS 5 Flash |
||||||
15. |
Пост кнопочный SIGNUM 3SB3 |
||||||
16. |
Пост кнопочный SIGNUM 3SB2 |
||||||
17. |
Преобразователь частоты SJ300 |
||||||
18. |
Диафрагма SITRANS F O delta p |
||||||
19. |
Магнитный пускатель SIRIUS 3RT1044 |
||||||
Итого |
Кса= |
Км= |
|||||
1. Транспортно заготовительные расходы составляют 10% от стоимости средств автоматизации Ктз = 0,10 Кса = 0,10 1 965 684 = 196 568,4 руб.
2. Затраты на проектирование составляют 20% от стоимости средств автоматизации Кпр = 0,2 Кса = 0,2 1 965 684 = 393 136,8 руб.
3. Затраты на пуско-наладочные работы 22% от стоимости средств автоматизации Кпн = 0.22 Кса = 0,22 1 965 684 = 432 450,48 руб.
4. Капитальные затраты на создание и внедрение АСУ Кп = Кса + Км + Ктз + Кпр + Кпн = 1 965 684 + 64 746 + 393 136,8 + 393 136,8 + 432 450,48 = 3 052 585,7 руб.
5. Капитальные затраты по заводским данным Кзав = 2 030 430 руб.
6. Разница в капитальных затратах между проектными и заводскими данными за счет внедрения новых средств автоматизации Рк = Кп Кзав = 3 052 585,7 2 030 430 = 1 022 155,7 руб.
Расчет изменения эксплуатационных расходов в связи с внедрением предполагаемой АСУ:
1. Амортизационные отчисления 15% от изменения разницы капитальных затрат, А = 0,15 Рк = 0,15 1 022 155,7 = 153 323,35 руб.
2. Затраты на содержание приборов 5% от изменения разницы капитальных затрат С = 0,05 Рк = 0,05 1 022 155,7 = 51 107,78 руб.
3. Затраты на ремонт приборов 10% от изменения разницы капитальных затрат Р = 0,1 Рк = 0,1 1 022 155,7 = 102 215,57 руб.
4. Прочие расходы 20% от суммы предыдущих затрат Рпроч = (А + Р + С) 0,2 = (153 323,35 + 51 107,78 + 102 215,57) 0,2 = =61 329,34 руб.
5. Изменение расходов на содержание и эксплуатацию оборудования Рсэо = А + Р + С + Рпроч. = 153 323,35 + 51 107,78 + 102 215,57 + 61 329,34 = =367 976 руб.
6. Изменение эксплуатационных расходов на 1 т продукции Рсэо 1т = Рсэо/ (Вз 1,007) = 367 976/ (45 960 1,007) = 7,95 руб.
Таблица 10.2
Экономические показатели
№ |
Наименование |
Сумма в руб. |
||
Всего |
На 1т |
|||
Амортизация |
153 323,35 |
4,000 |
||
Ремонт |
102 215,57 |
2,667 |
||
51 107,78 |
1,333 |
|||
Прочие расходы |
61 329,34 |
1,600 |
||
Итого |
9,600 |
|||
Расчет экономического эффекта от внедрения АСУ Внедрение АСУ позволяет:
- увеличить объем выпуска продукции на 1,6%;
- снизить нормы расхода по сырью на 0,15%;
- снизить нормы расхода на а) электроэнергию на 0,2%;
- б) пару на 0,2%;
- в) воды оборотной на 0,1%;
- высвободить 2-х основных рабочих.
Экономия за счет увеличения выпуска продукции:
Выпуск продукции по проекту
Впр = Вз 1,016 = 38 331 1,016 = 38 944,296 т.
Прибыль по заводским данным
Ц = 8342,15 руб.
Сзав = 7125,23 руб.
Пзав = (Ц Сзав) Взав = (8342,15 7125,23) 38 331 = 46 645 760,52 руб.
Эвп = [ (Впр Взав) /Взав] Пзав =
= [ (38 944,296 38 331) / 38 331] 46 645 760,52 = 746 332,17 руб [https:// , 14].
2. Экономия за счет снижения норм расхода по сырью на изопропилбензол (ИПБ) на 0,15%
Нр ипб пр = Нр ипбзав 0,9985 = 1,51 096 0,9985 = 1,508 593 т.
Эс ипб = [Нр ипб зав Нрипбпр ] Ципб Впр =
= [1,51 096 1,508 593] 8342,15 38 331 = 777 024 руб.
На 1 т = 20,27 руб.
Общая экономия по расходу сырья
Эс = Эс ипб = 777 024 руб.
На 1 т = 20,27 руб.
3. Экономический эффект за счет снижения норм энергетических затрат:
а) электроэнергии на 0,2%
Нр эл пр = Нр эл зав 0,998% = 0,2 999 0,998 = 0,2 993 кВт/час.
Эсэл = [Нр эл зав — Нр элпр ] Цэл Впр = [0,2 999 0,2 993] 298,59 383 331 = 682,28 руб.
На 1 т = 0,0179 руб.
б) пара 0,2%
Нр в пр = Нр взав 0,998 = 8,65 528 0,998 = 8,637 969 м3 .
Эс в = [Нр в зав — Нр впр ] Цв Впр =
= [8,65 528 8,637 969] 155,11 38 331 = [1342,49 1339,805] 38 331
= 2,685 38 331 = 102 918 руб. На 1 т = 2,685 руб.
в) воды оборотной 0,1%
Нр св пр = Нр свзав 0,999 = 1,4 640 0,999 = 1,4 535 м3 . Эс св = [Нр свзав — Нр свпр ] Цсв Впр = [1,4 640 1,4 535] 232,06 38 331 = [242,836 242,593] 38 331 = 0,243 38 331 = 9314,43 руб. На 1 т = 0,243 руб.
Общая экономия за счет снижения энергетических затрат составляет
Ээнер = 682,28 + 102 918 + 9314,43 = 112 914,71 руб. На 1 т = 2,946 руб.
Экономия за счет высвобождения основных рабочих:
Таблица 10.3
Штатное расписание
№ |
Наименование профессии |
Разряд |
Численность работающих |
Средне годовая з. п. рабочих, руб |
Фонд заработной платы, руб |
||||
до автоматиз. |
после автом. |
высвобожд. |
Завод. |
Проект. |
|||||
I |
Основные рабочие |
||||||||
Аппаратчик синтеза |
|||||||||
Аппаратчик синтеза |
|||||||||
Аппаратчик перегонки |
|||||||||
Аппаратчик перегонки |
|||||||||
Итого основных производственных рабочих |
|||||||||
II |
Вспомогательные рабочие |
||||||||
Слесарь ремонтник |
|||||||||
Слесарь ремонтник |
|||||||||
Электрогазосварщик |
|||||||||
Распределитель работ |
|||||||||
Кладовщик |
|||||||||
Итого вспомогательных рабочих |
|||||||||
Всего рабочих |
|||||||||
III |
ИТР, служащие, МОП |
||||||||
IV |
Всего работающих |
||||||||
1. Экономия фонда заработной платы основных рабочих за счет их высвобождения Эфзп = ФЗП зав ФЗПпр = 1 725 264 1 648 464 = 76 800 руб. На 1 т = 5,77 руб.
2. Отчисления на социальное страхование (39%)
Эсоц=Эфзп 0,39 = 76 800 0,39 = 29 952 руб. На 1 т = 2,25 руб.
3. Экономия отчислений на охрану труда Эохр тр на чел/год = Зохр тр на 1 раб Рвысв = 1500 2= 3000 руб.
На 1 т = 0,22 руб.
Эн=Эфзп + Эсоц + Эохр тр = 76 800 + 29 952 + 3000 = 109 752 руб.
На 1 т = 8,25 руб.
4. Годовая экономия себестоимости с учетом эксплуатационных расходов Эс/с = Эс + Ээнер + Эн Рсэо =
= 168 531 + 39 146,732 + 109 752 15 268,2 = 301 761,53 руб
5. Экономический эффект за счет внедрения АСУ П = Эс АСУ = Эс/с + Эвп = 302 161,532 + 227 061,78=529 223,31 руб На 1 т =39,82 руб.
Расчет себестоимости продукции:
Таблица 10.4
Калькуляция себестоимости 1 т продукции
П/п |
Наименование затрат |
Ед. измерения |
Цена за единицу |
По заводским |
По проекту |
Изменение эк. расходов |
|||
н расхода |
сумма |
н расхода |
сумма |
||||||
Сырье и основные материалы а) серная кислота б) едкий натр |
кг кг |
0,07 0,88 |
1,50 004 10,9997 |
0,10 9,69 |
1,50 004 10,9997 |
0,10 9,69 |
|||
Итого сырье и материалы |
руб. |
9,79 |
9,79 |
||||||
Полуфабрикаты а) ИПБ |
т |
5595,7 |
1,51 096 |
8454,8 |
1,50 853 |
8442,1 |
12,68 |
||
Итого полуфабрикаты |
руб. |
8454,8 |
8442,1 |
12,68 |
|||||
Возвратные отходы а) смола фенольная |
т |
61,00 |
0,6 401 |
3,90 |
0,6 401 |
3,90 |
|||
Итого возвратных отходов |
руб |
3,90 |
3,90 |
||||||
Вспомогательные отходы а) катионит КУ 28ВС |
кг |
93,58 |
1,28 025 |
119,81 |
1,2802 |
119,81 |
|||
Итого вспомогат. материалы |
руб. |
119,81 |
119,81 |
||||||
Итого за вычетом отходов |
руб. |
8580,58 |
8567,89 |
12,68 |
|||||
Энергозатраты а) пар б) эл. энергия в) вода обор. |
Гкал кВт/ч т. м 3 |
155,11 298,59 232,06 |
8,65 528 0,2 999 1,4 640 |
1342,49 8,954 242,836 |
8,63 796 0,2 993 1,4 535 |
1339,81 8,9362 242,593 |
2,685 0,017 0,243 |
||
Итого энергозатраты |
руб. |
1594,28 |
1591,33 |
2,945 |
|||||
Зарплата основная |
руб. |
84,34 |
78,57 |
5,77 |
|||||
Отчисление на соцстрах |
руб. |
32,89 |
30,64 |
2,25 |
|||||
Итого затраты |
руб. |
117,23 |
109,21 |
8,02 |
|||||
Рсэо в том числе а) амортизация б) ремонтный фонд |
руб. руб. руб. |
141,25 10,09 12,64 |
142,417 10,576 12,964 |
1,167 0,486 0,324 |
|||||
Цех. расходы в т. ч. охр. труда |
руб. руб |
414,83 15,15 |
414,61 14,93 |
0,22 0,22 |
|||||
Цеховая себестоимость |
руб. |
10 848,1 |
10 825,45 |
22,70 |
|||||
Общезаводские расходы |
руб. |
43,13 |
43,13 |
||||||
Заводская себестоимость |
руб. |
10 891,3 |
10 868,59 |
22,70 |
|||||
Итого себестоимость произ. ва |
руб. |
10 891,3 |
10 868,59 |
22,70 |
|||||
Попутная продукция а) гидроперикись ИПБ б) фенол в) фракция АМС г) феналят натрия |
т т т т |
3400,0 8883,9 2550,0 0,02 |
0,538 0,71 788 0,5 872 0,1 057 |
18,29 6377,55 149,74 0,00 |
0,538 0,71 788 0,5 872 0,1 057 |
18,29 6377,55 149,74 0,00 |
|||
Итого попутной продукции |
руб. |
6545,58 |
6545,58 |
||||||
Производственная себестоимость |
руб. |
4345,71 |
4323,01 |
22,70 |
|||||
Себестоимость товарной продукции |
руб. |
4345,71 |
4323,01 |
22,70 |
|||||
Общеобъединенный расход |
руб. |
0,00 |
0,00 |
||||||
Полная себестоимость товар. продукции |
руб. |
4345,71 |
4323,01 |
22,70 |
|||||
Прибыль |
руб. |
1086,42 |
1109,12 |
22,70 |
|||||
Оптовая цена |
руб. |
5432,13 |
5432,13 |
||||||
Расчет технико экономических показателей (ТЭП) и экономической эффективности.:
1. Годовой объем производства в стоимостном выражении Аз = Вз Ц = 38 331 8342,15 = 319 762 951,7 руб.;
- Ап = Вп Ц = 46 281,72 8342,15 = 386 089 050,5 руб.;
- А = Ап Аз = 386 089 050,5−319 762 951,7= 66 326 098,85 руб.
2. Капитальные затраты Кп = 3 052 585,7 руб.;
- Кз = 2 030 430 руб.
3. Удельные капитальные затраты Кп/уд = Кп/Вп = 3 052 585,7 /46 281,72 = 65,95 руб. /т;
- Кз/уд = Кз/Вз = 2 030 430/38331 = 52,97 руб. /т.
4. Себестоимость а) себестоимость единицы продукции Сз=7125,23 руб.; Сп=6987,93 руб.
б) годового заводского выпуска Сз = Сз Вз = 7125,23 38 331 = 273 117 191 руб.;
- Сп = Сп Вп = 6987,93 46 281,72 = 323 408 791 руб.
5. Производительность труда а) ПТз = Вз/Рсч з = 38 331/40 =1008,043 т/чел.;
- ПТп = Вп/Рсч. п = 46 281/38 = 1157,043т/чел.
б) в стоимостном выражении ПТз = Аз/Рсч з = 319 762 951,7/40 = 7 994 073,791 руб. /чел;
- ПТп = Ап/Рсч п = 386 089 050,5/38 = 10 160 238,17 руб. /чел.
6. Рост производительности труда ПТ = (ПТп ПТз) /ПТз 100% = (349,71 327) /327 100% = 27,10%
7. Проектная прибыль Пп = (Ц Сп) Вп = (8342,15 6987,93) 46 281,72 = 62 711 730,6 руб.;
- П = Пп Пз = 62 711 730,6 746 332,17 = 61 965 398,43 руб.
8. Годовой экономический эффект Эп = П Ен Кп = 61 965 398,43 0,15 3 052 585,7 = 61 507 510,58 руб.
9. Приведенные затраты Зз = Сз + Ен Кз/уд = 7125,23 + 0,15 57,93 = 7134,23 руб. /т;
- Зп = Сп + Ен Кп/уд = 6987,93 + 0,15 60,21 = 6991,38 руб. /т.
10. Коэффициент экономической эффективности Ер = П/Кп = 61 965 398,43 /3 052 585,7 = 0,73.
11. Срок окупаемости Тр = Кп/П = 3 052 585,7 /61 965 398,43 = 2,9 года.
Таблица 10.5
Технико экономические показатели
П/п |
Наименование показателей |
Ед. изм. |
Показатели |
Отклонения |
|||
Заводские |
Проектные |
Абсолютные |
% |
||||
Годовой объем производства |
|||||||
а |
В натуральном выражении |
т |
46 281,72 |
7950,72 |
1,21 |
||
б |
В стоимостном выражении |
т. руб. |
66 326 098,8 |
1,21 |
|||
Капитальные вложения |
руб. |
3 052 585,7 |
1 022 155,7 |
1,50 |
|||
Удельные капитальные вложения |
руб. /т |
65,95 |
52,97 |
12,98 |
0,80 |
||
Себестоимость |
|||||||
а |
Единицы продукции |
руб. /т |
7125,23 |
6987,93 |
137,3 |
0,98 |
|
б |
Годовой выпуск |
т. руб. |
1,18 |
||||
в |
Годовой проектный выпуск |
т. руб. |
1,00 |
||||
Численность работающих |
чел. |
0,96 |
|||||
в том числе рабочих |
чел. |
0,95 |
|||||
Производительность труда |
|||||||
а |
В натуральном выражении |
т/чел |
1008,043 |
1157,043 |
1,15 |
||
б |
В стоимостном выражении |
руб. /чел |
7 994 073,79 |
10 160 238,2 |
2 166 164,379 |
1,27 |
|
Приведенные затраты |
руб. /т |
59,93 |
73,21 |
13,28 |
1,22 |
||
Прибыль |
т. руб. |
62 711 730,6 |
586 942 249,8 |
10,4 |
|||
Годовой экономический эффект |
руб. |
||||||
Коэффициент эффективности |
0,73 |
||||||
Срок окупаемости |
год |
2,9 |
|||||
11. Безопасность жизнедеятельности и охрана труда
По НПБ-105−95 помещение пункта управления относится к категории Д (негорючие вещества и материалы в холодном состоянии).
В соответствии с ПУЭ помещение лаборатории относится к 1 классу — без повышенной опасности (сухие, беспыльные помещения с нормальной температурой воздуха и изолирующими деревянными полами).
В данном помещении возможно воздействие следующих факторов: поражение электрическим током и поражение разрядом молнии.
Щиты и пульты не загрязняют окружающую среду и является экологически чистыми.
Помещение находится на втором этаже трехэтажного здания, общая площадь 24 м 2 , окна с двойным остекленеем, что способствует улучшению естественной вентиляции и предотвращает проникновение влаги.
Оптимальная температура 20 — 21 °C.
Влажность 55 5%.
Атмосферное давление 760 ± 80 мм. рт. ст.
Запыленность не более 0,5 мг/м 3 при величине частиц не более 3 мкм, концентрация газа не более 5 мг/м3 .
Технические мероприятия, обусловленные безопасностью эксплуатации объекта:
к работе допускаются люди, изучившие инструкцию по эксплуатации установки и прошедшие инструктаж по ТБ на рабочем месте.
ответственность за соблюдение ТБ лежит на начальнике цеха (участка) и персонале.
Санитарно гигиенические условия труда. В соответствии с ГОСТ 12 .1.005 — 88 и СН 2.24/2.1, 8−582−96 при проектировании технологических процессов и оборудования необходимо знать оптимальные данные уровня звукового давления, влияния шума и вибрации. Установлены допустимые уровни шума и вибрации на рабочих местах даны общие требования к шумовым характеристикам машин и механизмов и к их защите от шума и вибрации.
В помещении пункта управления уровень звукового давления не превышает допустимого значения 49 дБ. Источники вибрации отсутствуют.
Метеорологические условия производственной среды в производственных помещениях. Метеорологические условия определяются действующими на организм человека сочетаниями температуры окружающих поверхностей. В рабочей зоне производственных помещений метеорологические условия регламентируются ГОСТ 12 .1.005 — 88 «Воздух рабочей зоны» .
Оптимальные нормы при холодном и переходном периоде года и легкой категории работ:
- температура t = 20 — 25 °C относительная влажность j = 40−60%, скорость движения воздуха V= 0,2 м/с;
в теплый период: t = 25 °C, j = 40 — 60%, V= 0,2 м/с
Допустимые нормы при той же категории в холодный и переходный период года: t = 19 — 25 °C, j =75%, V = 0,2 м/с, температура воздуха вне рабочих мест 15 — 26 °C.
Работа операторов относится к легкой категории 1, энергозатраты организма до 172 Дж или 150 ккал в час, проводится сидя, стоя или связана с ходьбой, но не требует систематической физической напряжения или переноса тяжестей.
Освещение помещения пункта управления. Расчет естественного освещения. Согласно СНиП 23.05−95 данное помещение по характеру зрительных работ относится к IV разряду (средней точности с наименьшим размером объекта различения 0,5−1 мм.) подразряда а .
Помещение помещения пункта управления имеет размеры:
- длина — 6 м;
- ширина — 4 м;
- высота — 3,5 м.
Освещение боковое, одностороннее, остекление вертикальное, рамы деревянные двойные.
Определим необходимую площадь световых проемов:
(11.1)
где S 0 — площадь окон;
S n — площадь пола 64= 24 м2 ;
1 =3 — коэффициент учета отражения света при боковом освещении;
L н — нормативный коэффициент естественного освещения (КЕО), определяемый по формуле:
Здесь L — значение КЕО в % при рассеянном свете от небосвода, определяемое с учетом характера зрительных работ;
m = 1 — коэффициент светового климата;
- с = 1 — коэффициент солнечного климата;
- = 9,5 — световые характеристики окна;
К з =1 — коэффициент, учитывающий затемнение окон;
- общий коэффициент светопропускания
;
где
= 0,8 — зависит от вида светопропускающего материала;
- = 0,6 — зависит от вида проема;
- = 0,7 — зависит от степени загрязнения светопропускающего материала;
- = 0,8 — зависит от несущих конструкций.
Площадь окон
Для естественного освещения необходимо 2 окна размером 2,5 м 2 , в этом случае общая площадь световых проемов составит 5 м2 .
Расчет искусственного освещения. В помещении пункта управления длиной, А = 6 м, шириной В = 4 м, высотой h = 3.5 м используются потолочно-люминисцентные светильники на высоте 3.5 м.
Индекс помещения:
Требуемое количество ламп:
- (11.2)
Принимаем освещенность E =600 лк — нормативное значение освещенности по СНиП 23.05−95 данное помещение по характеру зрительных работ относится к IV разряду (средней точности с наименьшим размером объекта различения 0,5−1 мм) подразряда а . Здесь
S n — площадь помещения 64= 24 м2 ;
k = 1,5 — коэффициент запаса, учитывающий старение ламп.
Для рассчитанного индекса i коэффициент использования светового потока = 0,47.
Отношение средней освещенности к минимальной:
Светильники типа ОДОР 2−8, лампа ЛБ-80−1, световой поток ламп Ф=5400 лк.
шт.
Количество светильников в помещении пункта управления 5 шт.
Аварийное освещение. Аварийное освещение необходимо в помещении лаборатории в случае аварии или поломок в осветительной сети.
Наименьшая освещенность рабочих поверхностей, требующих обслуживания при аварийном режиме должна составлять не менее 20 лк внутри зданий и не менее 2 лк на открытых площадках.
Выбираем лампу БК-60, ее световой поток Ф=790 лк.
Требуемое количество ламп:
шт.
Вентиляция.
Для обеспечения в помещениях необходимых по санитарным и гигиеническим или техническим требованиям параметров воздушной среды предусматривается вентиляция, кондиционирование воздуха и отопление (СНиП 2.04.05−91).
Выбор вентиляционных систем основан на расчете необходимого воздухообмена:
м 3 /час, (11.3)
где
L — количество подаваемого (удаляемого воздуха);
t п — температура подаваемого воздуха, К ;
t у — температура удаляемого воздуха, К ;
Q изб — избытки выделения тепла, кДж/час;
- плотность воздуха, н = 1,01 кг/м3 ;
с — теплоемкость воздуха, с = 1,29кДж/кгК.
Избытки выделения тепла
(11.4)
где
- теплопоступления через световые проемы и покрытия, кДж/час;
- теплопоступления от искусственного освещения, кДж/час;
- теплопоступления от людей, кДж/час.
Теплопоступления через световые проемы и покрытия
(11.5)
где
R — сопротивление теплопередаче заполнения светового проема, м2 часС/кДж;
- площадь светового проема, м 2 ;
t н — температура наружного воздуха,°С;
t в — температура воздуха в помещении,°С.
кДж/час.
Теплопоступления от искусственного освещения
;
здесь
N — потребляемая мощность одновременно включенных светильников,
кДж/час.
Теплопоступления от людей
(11.6)
где
n — количество человек, работающих в смену;
q — тепловыделение одним человеком,
кДж/час.
Избытки выделения тепла
кДж/час.
Количество подаваемого (удаляемого воздуха)
м 3 /час.
После определения требуемого воздухообмена вычисляется кратность воздухообмена
(11.7)
где м 3 — объем помещения;
Кратность воздухообмена
Для поддержания теплового равновесия между телом человека и окружающей средой в помещении лаборатории вентиляция имеет организованный характер.
При неорганизованной вентиляции воздух подается и удаляется помещения через неплотности и поры наружных ограждений, а также через окна и форточки.
Отопление. В соответствии со СНиП 2.04.05−91 системы отопления необходимо предусматривать в зданиях, расположенных с наружной зимней четной температурой по параметрам Б ниже 5 °C. Для отопления предусматриваются водные, паровые или воздушные системы.
Требования к оперативному персоналу, обслуживающему системы управления и меры безопасности.
к работе в пункте управления допускаются лица, изучившие инструкции по эксплуатации, прошедшие инструктаж по технике безопасности на рабочем месте и имеющие квалификационную группу по ТБ не ниже 1 — для эксплуатации, не ниже 3 — для технического обслуживания и ремонта систем управления;
- при работе в пункте управления за выполнение правил по ТБ несут ответственность, как руководитель участка (цеха), так и обслуживающий персонал; руководитель участка (цеха) несет ответственность за:
- проведение мероприятий по созданию безопасных условий работы, инструктаж и организацию обучения персонала технике безопасности при выполнении работ;
- контроль за выполнением «Правил и инструкций по технике безопасности» ;
- обучение персонала инструкциям, правилами, нормами;
- щиты, пульты и подключенное к ней оборудование должны быть заземлены;
- не допускается эксплуатировать системы управления при отсутствии заземления при неисправных электронных приборах, поврежденной электропроводке.
Электробезопасность. В соответствии с ПУЭ помещение пункта управления относится к классу — без повышенной опасности (сухие, беспыльные помещения с нормальной температурой воздуха и изолирующими деревянными полами).
Защитные меры в электроустановках. В соответствие ГОСТ 2 .007.0 — 75 «Изделия электротехнические» для защиты человека от поражения током предусмотрено защитное заземление.
Защитным заземлением называется преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических токоведущих частой, которые могут оказаться под напряжением при замыкании на корпус и по другим причинам. Задача защитного заземления — устранение опасности поражения током в случае прикосновения к корпусу и другим токоведущим металлическим частям электроустановки, оказавшимся под напряжением. Принцип действия защитного заземления — снижение напряжения между корпусом, оказавшимся под напряжением, и землей до безопасного значения.
Поражающее действие тока в значительной степени зависит от частоты. Наиболее опасно напряжение с частотой 50 Гц. При поражении электрическим током необходимо: