- •Дисциплина: «Технологические системы отрасли»
- •2013 Г. Содержание
- •Введение
- •Современные направления и уровень развития технологической системы предприятия химической чистки
- •1.1. Инженерные системы производства химической чистки
- •2. Подбор и компоновка оборудования технологической системы химической чистки дубленок
- •Расчет искусственного освещении
- •4. Расчет электроснабжения помещения
- •4.1. Распределение нагрузки по фазам
- •4.2.Расчет сечение проводников и кабелей
- •5. Расчет вентиляции (кондиционирования) помещения
- •5.1. Расчет тепло и влагоизбытков
- •5.2. Определение расхода воздуха, необходимого для удаления тепло- и влагоизбытков.
- •5.3. Подбор вентилятора и электродвигателя
- •5.4. Подбор калорифера
- •6. Расчет надежности оборудования (системы)
- •6.1. Составление функциональной системы надежности технологической системы
- •6.2. Определение вероятности безотказной работы технологической системы
- •6.3. Оценка оптимальных параметров надежной работы
- •Заключение
- •Список литературы
1.1. Инженерные системы производства химической чистки
Помещения оборудуются всеми видами инженерных коммуникаций:
Система вентиляции и кондиционирования воздуха
Система теплоснабжения
Система холодного и горячего водоснабжения
Система холодоснабжения
Канализационная система
Система энергоснабжения и освещения
Система связи и автоматизации
Интегрированная противопожарная система
Интегрированная система безопасности
Система вентиляция и кондиционирования воздуха, состоящая из следующих элементов:
система приточно-вытяжной вентиляции помещений, обеспечивающая очистку воздуха, его подогрев/охлаждение, увлажнение и раздачу в помещение;
система четырех вентиляторных доводчиков (тепло/холод) помещений, обеспечивающая индивидуальные параметры температуры воздуха,
максимально комфортные для каждого отдельно взятого помещения
система вытяжной вентиляции складов; система вытяжной вентиляции санузлов;
Воздухообмен - 60 куб.м/чел.час
Источниками тепла для систем вентиляции и кондиционирования воздуха являются расположенные в каждом строении индивидуальные тепловые пункты (ИТП).
Предусмотрен подсчет тепла и холода с использованием теплосчетчиков на контурах вентиляции отдельных функциональных групп помещений. На воздуховодах вентиляционных систем установлены клапаны с серпоприводами, клапаны для регулировки воздухопроизводительности, устройства для выравнивания воздушного потока.
Система теплоснабжения
Для производства воды +130 град. С (для секций подогрева центральных кондиционеров), +90 град.С (для радиаторов, регистров и тепловых воздушных завес), состоящая из следующих элементов:
центральный тепловой пункт с узлом учета тепловой энергии;
система водяного радиаторного отопления помещений
система водяного регистрового отопления складских помещений;
система воздушных тепловых завес на входах в здания
Система отопления обеспечивает в период эксплуатации в помещениях +20°С, в помещениях другого назначения - согласно требованиям СНиП.
Присоединение систем отопления к тепловым сетям осуществляется в индивидуальных тепловых пунктах (ИТП), расположенных в каждом здании. Учет тепловой энергии осуществляется с помощью теплосчетчиков "Шлюмберже" или "SA - 94" тепла для помещений каждого из арендаторов и отдельных функциональных групп. Для регулировки нагревательных приборов использованы терморегулировочные клапаны "Danfoss"; на стояках и ветках установлены автоматические регулировочные и компенсационные клапаны "Danfoss". В системе отопления использованы насосов "Grundfoss". Спусковые краны оборудованы переходниками для подключения сливных шлангов. Радиаторы имеют встроенные термостатические вентили, устройство для выпуска воздуха. На стояках установлены измерительно-регуляционные задвижки со спусковыми кранами. Обеспечена автоматизация работы систем отопления по поддержанию гидравлического давления, расхода теплоносителя, теплоотдачи приборов при помощи оборудования систем автоматизации и диспетчеризации производства фирмы "Johnson Controls".
Система холодного и горячего водоснабжения, состоящая из следующих элементов:
Система холодного водоснабжения с водомерным узлом;
система водоочистки и водоподготовки;
система приготовления горячей воды +45 град. С для санузлов;
система приготовления и распределения горячей воды +60 град. С для кухонных помещений ресторанов;
система электрических бойлеров для обеспечения бесперебойного горячего водоснабжения.
Суммарное потребление воды 18 м /сутки. После водомерного узла установлены фильтры механической очистки воды от взвесей с фильтрующими ситами с ячейкой не более 0,03 мм с возможностью обратной промывки и установкой резервного фильтра. Для создания нормативного напора в сети холодного водопровода предусмотрена блочная повысительная насосная установка. На системах холодного и горячего водопровода установлены подводомеры для учета потребляемой воды, а также счетчик холодной воды, идущей на приготовление горячей воды для всего строения. Предусмотрены выпуски из стояков, конструкция выпусков, запорной и водоразборной арматуры, обеспечивает минимальный объем работ при подключении к системе дополнительных потребителей.
Система холодоснабжения
Для производства воды +7 град. С и снабжения ею секций охлаждения центральных кондиционеров и фанкойлов, состоящая из следующих элементов:
холодильная станция (система чиллеров и теплообменников);
система приготовления и хранения льда -6 град. С (лед производится ночью и используется днем в часы пиковой нагрузки).
Холодильные машины - с водяными конденсаторами, работающие на экологически безопасном хладагенте HFC-134a. Отвод тепла от конденсаторов холодильных машин предусмотрен оборотной системой с 40% водным раствором этиленгликоля в охладителях жидкости.
Канализационная система
состоит из следующих элементов:
система фекальной канализации;
система ливневой канализации (внутренние водостоки);
система дренажа фанкойлов;.
система стоков после стиральной машины и промывания
Отвод хозяйственно-бытовых стоков осуществляется во внутриплощадочную напорную канализацию. Канализационная насосная станция должна обеспечивает отвод всех стоков хозяйственно-бытовой канализации. Самотечные трубопроводы хозяйственно-бытовой и производственной канализации выполняются из чугунных труб SMU производства фирмы "Pont-A-Mousson" (Франция), соединяемых на муфтах. Отвод дождевых и талых вод с кровель комплекса осуществляется внутренними водостоками в закрытую городскую сеть водостока и частично наружными водосточными трубами. Трубы и лотки наружных водостоков выполняются из надежных в эксплуатационном отношении материалов в соответствии с проектом фасадов, а внутренние водостоки - из пластиковых напорных труб. Водосточные воронки, лотки и наружные водостоки оборудованы электроподогревом. Для отвода воды во время пожара предусмотрены лотки, перекрытые решетками со сбросом воды в приямок емкостью 2 мЗ. В приямке предусмотрена автоматическая насосная станция с дренажными насосами (1 рабочий, 1 резервный) и отводом воды в городскую сеть водостока.
Система электроснабжения и освещения
Состоит из следующих элементов:
трансформаторные подстанции;
система главных распределительных щитов электроснабжения;
распределительная сеть электроснабжения;
система бесперебойного электроснабжения (UPS);
система внутреннего освещения (рабочего и дежурного)
система наружного освещения;
система декоративного фасадного освещения;
• система заземления и молния защиты.
Коммунальное электроснабжение осуществляется от городской электросети напряжением 10 кВ, 50 Гц. Это напряжение 10 кВ будет преобразовываться с помощью трансформатора в трехфазное питание 380/220В (380 В между фазами, 220 В между фазами и нейтрально). Трансформаторные подстанции расположены на +1 этаже. Установлены два активных и один резервный трансформатора с единичной мощностью 1000 кВт. Заземлительное устройство относится к типу "TN-C-S" с глухозаземленной нейтралью. Распределение будет осуществляться с PEN-проводником (совмещенный нулевой рабочий и защитный проводник), идущим от нейтрали трансформатора к вводу главного распределительного щита низкого напряжения, с раздельными проводниками РЕ (заземляющий провод) и N (нейтраль), идущими от главных распределительных щитов низкого напряжения к вторичным распределительным щитам и потребителям. Для аварийного электропитания приемников 1 категории каждый трансформатор запитан от двух независимых вводов.
Для приема и распределения электроэнергии от трансформаторных подстанций предусмотрена система главных распределительных щитов, включающая рабочие щиты и аварийные щиты с устройством аварийного включения резервного питания. Потребление городской электроэнергии в целом измеряется на главном распределительном устройстве высокого напряжения. В шахтах или во вторичном распределительном щите предусмотрено место для установки индивидуальных счетчиков потребления электроэнергии. Также предусмотрена установка системы защиты от короткого замыкания и утечек тока в электрической цепи.
Распределительная сеть электроснабжения
Распределение электрической мощности в помещениях будет осуществляться следующим образом: выходя из шахт со стояками силовой проводки, питающие кабели идут сквозь полы и питают напольные электрораспределительные коробки, утопленные в конструкции пола. Этот тип распределения позволяет осуществлять питание рабочей станции в каждой зоне от напольных электрораспределительных коробок 220В, 50 Гц и соединительных гнезд для телефона. Система внутреннего электроосвещения, в том числе дежурного и аварийного. Освещение будет осуществляться с помощью люминесцентных ламп. Прожекторные лампы и декоративное освещение будут предусмотрены в некоторых коридорах и вестибюлях. Дежурное и аварийное освещение осуществляется с помощью автономных осветительных приборов.
Параметры освещения рассчитаны в соответствии с рекомендациями Международной комиссии по освещению (ICE29).
Система заземления включает в себя контуры заземления для всего строения для сетей высокого и низкого напряжения и системы обработки данных, с сопротивлением 0,5 и 1 Ом и заземление для молния защиты, с сопротивлением 4 Ом. Система молния защиты снабжена устройством с активной головкой, например "PULSAR" или аналогичного типа.
Система телефонной связи
. Местные разводки и установка телефонной системы непосредственно арендаторами. Комплекс оборудован АТС и телефонной связью для мест общего пользования и службы управления.
служебная связь;
сокращенный набор номера;
маршрутизация с наименьшей стоимостью;
автоматическая сигнализация о повреждениях;
проверка междугородной телефонной связи
постановка в очередь опросов;
Система компьютерных коммуникации
Предусмотрено создание отдельной структурированной кабельной сети (CKV). Инженерное оборудование здания и компоновка технических зон предусматривает возможность установки следующих активных компонентов: о волоконно-оптический кабель междуэтажными коммуникационными панелями;
Система радиотрансляции, оповещения и громкой связи Предусмотрены три раздельные акустические системы, по одной для каждого строения, которые выполняют следующие функции:
Оповещение о пожаре с помощью предварительно записанного сообщения в тех местах, где нет сигнальных сирен. Эта система включает:
общий микрофонный пульт в центральной диспетчерской/посту охраны;
канал городского радиовещания;
аварийные сообщения, предварительно записанные на ленту или синтезированные, или хранимые в виде звукового электронного файла.
Эти функции осуществляются следующим образом:
• с главного микрофонного пульта: дистанционное управление одним аварийным сообщением с возможностями выбора определенной зоны и всеобщего оповещения.
• В случае необходимости передачи аварийного сообщения регулирование громкости будет отключено. Эта функция является отказобезопасной.
Для выявления неправильного функционирования этой системы она будет подвергаться дистанционному контролю.
К числу неоснащенных зон относятся технические помещения, в которых люди находятся лишь иногда. В этих помещениях будут установлены сирены для подачи сигналов оповещения о пожаре. Звукоусилительная система будет рассчитана на размещение одного потолочного громкоговорителя на каждые 36 м2 в помещениях с открытым пространством и/или одного потолочного громкоговорителя в каждых двух модулях по 1,5 м в офисных зонах, которые в будущем будут разделены перегородками.
Интегрированная противопожарная система
Состоит из следующих подсистем:
автоматической пожарной сигнализации;
голосового оповещения о пожаре;
автоматического водяного спринклерного пожаротушения;
пожарного водопровода, включающая поэтажные пожарные шкафы, а также пожарные гидранты, установленные по периметру
автоматических противопожарных ворот на подземных автостоянках;
дымоудаления из коридоров на путях эвакуации;
аварийного освещения путей эвакуации с автономным аккумуляторным электропитанием каждого светильника;
• световых указателей эвакуационных выходов с автономным аккумуляторным электропитанием каждого светильника.
Каждое помещение снабжено комплексной автоматической аналоговой опрашиваемой системой обнаружения и защиты от пожара. Система обнаружения и защиты от пожара охватывает все здание, включая все электрические шахты, но исключая помещения с влажным режимом. В здании установлены пожарные извещатели двух типов: оптические извещатели (ОИ) в электрических шахтах и офисных помещениях; тепловые извещатели (ТИ) в помещениях приготовления пищи. Извещатели включены в линию, ведущую к центральной панели обнаружения пожара, которая постоянно отображает состояние извещателей, причем обеспечена возможность идентифицировать каждый из них. Извещатели встроены в подвесной потолок и постоянно контролируют помещение. Противопожарная автоматика в случае обнаружения пожара обеспечивает автоматический запуск и работу в соответствии с регламентом следующих систем:
Вентиляция дымоудаления.
Автоматика противопожарных дверей
Спринклерная система
Сирены и громкоговорители
Вывод информации на этажные щиты автоматики в
Передача необходимой информации в Систему диспетчеризации инженерного оборудования
Автоматическая связь с городской системой
Система оповещения
Тревожный сигнал передается посредством сирен, расположенных в Здании. Там, где установлена звукораспределительная система передается голосовое сообщение громкоговорителями. Работа системы контролируется с пульта пожарного поста и диспетчерского поста здания. В зависимости от ситуации, сирены включаются по отдельности для каждой функциональной зоны, этажа или для всего здания.
Интегрированная система безопасности
Состоит из следующих элементов:
система физической безопасности (посты охраны);
система телевизионного наблюдения;
система оперативной телефонной и радиосвязи постов охраны;
система голосового оповещения персонала
Система охранной сигнализации
Контроль охранной сигнализации осуществляется через входы контроллеров системы контроля доступа. Охранная сигнализация использует датчики:
магнитные дверные контактные выключатели на контролируемых дверях;
магнитные оконные контактные выключатели на контролируемых окнах;
инфракрасные датчики в помещениях для хранения ценных материалов;
звуковые детекторы разбивания стекла на первом этаже;
кнопки экстренного вызова в постах охраны, службы управления зданием, охранном помещении
Система телевизионного наблюдения
Здания и отдельные зоны вокруг них снабжены системами теленаблюдения на базе замкнутых телевизионных систем (ЗТС). Каждая система позволяет вести постоянное наблюдение и контроль различных зон с помощью жестко закрепленных или перемещающихся телевизионных камер (с возможностью панорамирования по горизонтали, по вертикали, а также масштабирования). Указанные системы будут использоваться для контроля следующих зон:
выходные двери и вестибюль общего доступа;
служебный вход;
территория, прилегающая к зданию.
входной вестибюль;
Технология обработки дубленок с использованием ворсовально-жирового аппарата.
Технология, которую мы рассматриваем, является совместной комплексной разработкой двух итальянских фирм — TP (создатель знаменитого барабана) и TINTOR МАХ (один из ведущих производителей химматериалов, специализирующийся именно на обработке «сложных» изделий). Процесс включает две принципиальные стадии — химическую чистку в машине и комплексную отделку в барабане LM 03.
Для наглядности возьмем конкретное оборудование — скажем, машину химической чистки на ПХЭ загрузочной массой 30 кг и ворсовально-жировальный барабан LM 03 загрузкой до 80 кг (25 изделий). По выбору оператора для химической чистки возможен двухванный или двух ванный процесс.
Химическая чистка в машине.
При обработке кожаных изделий и, в частности, дубленок подбор партий и последующая чистка проводится с переходом от изделий светлых тонов к темным. Для машины загрузкой 30 кг примем количество дубленок в партии равным 7-8. Время чистки изделий светлых и средних тонов составляет 20 мин. из них первые 10 мин. обрабатываются с добавкой 0,5 кг усилителя DRY CLEAN, а по их истечении в машину добавляется 2 л жирующего ALPHA OIL — при первой чистке за смену (белые или очень светлые изделия), или же 0,5 л жирующего BETA OIL — при последующих чистках (средние тона). Обработка темно-коричневых, темно-синих или черных изделий ограничивается 1 мин. с добавлением 0,5 кг усилителя DRY CLEAN, а для жирных изделий -0,5 мин. В обоих случаях жирующее в ванну не добавляют. После обработки происходит слив растворителя в бак и последующий отжим (1 мин.). Температура последующей сушки на выходе должна составлять 40° С.
Следует сразу же уточнить: данная схема — базовая и, конечно же, она может не учитывать особенности загрязнений отдельных поступающих на предприятие химической чистки изделий. Однако концепция данной технологии как раз и предполагает, что стандартный процесс химической чистки служит, как ни парадоксально, подготовкой изделий к осуществляемой в ворсовально-жировальном барабане серии LM отделке, в ходе которой дубленкам будут придаваться исходные потребительские свойства. Отделка дубленок в ворсовально-жировальном барабане. Ворсовально-жировальный барабан LM 03 позволяет обрабатывать в одной партии 25 смешанных дубленок (короткие, средние и длинные). Разумеется, в случае больших объемов обрабатываемых изделий целесообразна их сортировка по типу материала — меховая овчина, нубук, крег и т.п. Основные характеристики и преимущества данного оборудования, выпускаемого итальянской фирмой Т.Р. Тем не менее, следует сказать, что данный барабан выпускается уже в трех модификациях (LM 02 — автоматический загрузкой 40 кг или 12 изделий, LM 02 S — полуавтомат с той же загрузкой и LM 03 — автоматический загрузкой 80 кг или 25 изделий). Машина работает на замкнутом цикле, ее базовым элементом является вращающийся реверсивно барабан с 4-6 рядами щеток различной конфигурации и жесткости. Цикл обработки (продолжительность — чуть более 1 часа) предусматривает нагрев, увлажнение, обработку химическими материалами и последующее ворсование дубленок с вентиляцией. Температура и влажность в барабане на протяжении всей обработки составляют соответственно 40°С и 40%. Работа в автоматическом режиме осуществляется с помощью компьютера, в памяти которого могут находиться одновременно до 10 программ. Контроль параметров процесса осуществляется соответствующими системами датчиков, а информация о его протекании отображается на дисплее. Стандартная скорость вращения составляет 20 об/мин. Общее время нахождения изделий в барабане составляет около 75 минут, а стадий обработки следует различать три: нагрев и увлажнение изделий, жирование и ворсование (отделка). После помещения дубленок в барабан в течение 15-20 минут происходит их подготовка к жированию, в ходе которой устанавливаются оптимальные характеристики (температура и влажность) рабочей среды, при которых изделия лучше усваивают продукт.
Основной продукт, используемый на стадии жирования (продолжительность — 15 минут) — растворимое и эмульгирующее в воде жирующее OLIO CESARE (оптимальное соотношение с водой — 1:3). Этот препарат применяется в комбинации со связующим LEGANTE, наличие которого обеспечивает лучшее проникновение жирующего в материал. Химматериалы, как и влажный воздух на предыдущей стадии, подаются в барабан через расположенные на стенке загрузочного люка форсунки как в ручном (нажатием нужных клавиш панели управления), так и в автоматическом режиме. В расчете на одну партию обрабатываемых изделий оптимальным соотношением указанных препаратов является следующее: 400 г — OLIO CESARE (16 г/1 изделие), 50 г — LEGANTE (2 г/ 1 изделие), 1200 мл воды (48 г/1 изделие).
По окончании жирования осуществляется контроль качества изделий, в процессе которого определяется, что и как нужно сделать вручную (поджировать внутренние части карманов, рукавов и т.п.). Но это — лишь для легких изделий из кожи; дубленки, как правило, не требуют дополнительной обработки после жирования и подвергаются двух-трехчасовой сушке (лучше — в подвешенном состоянии). Следующая стадия — отделка — длится 45 минут и предусматривает продув и ворсование изделий с помощью щеток. Принципиальная схема последовательности операций при обработке дубленок в барабане представлена в таблице 3. Процентное соотношение готовых изделий по окончании цикла составляет не менее 98%: так, какие-то поверхностные дефекты могут остаться после глажения на прессе, но они легко удаляются щеткой, либо губкой в случае глажения на манекене. После завершения обработки дубленок барабан может использоваться для отделки изделий из гладкой и наппа-кожи. Цикл обработки продолжительностью 20 минут служит подготовительной операцией для последующего наппирования или крашения; кроме того, изделиям придаются мягкость и приятность на ощупь. Число изделий в партии для этой операции следует ограничить 5-10, а используемый здесь продукт RAVVIVANTE применяется в количестве I л на партию, Массимилиано НАР ДО, фирма TINTOR МАХ, Италия.