Характеристика об’єкту проектування
Зміст
Вступ …………………………………….………………………..……………….2
1.Технологічна частина
1.1 Характеристика об’єкту проектування………………………..……………8
1.2 Принцип роботи пурифайєра з компресорним охолодженням…….……………………………….…..………………..….. 14
1.1.2 Схема фільтрації і нагріву………………………………….……..….17
2.Розрахункова частина
2.1 Розрахунок температурних режимів ……………………….………….21
2.1.1Визначення холодопродуктивності компресора…………..…………23
2.2Розрахунок конденсатора ………………………………………………25
2.3.Розрахунок випарнику …………………………….…………………..26
2.3.1 Вибір системи охолодження ………………………......………….….26
2.4 Розрахунок та вибір допоміжного обладнання пурифайєра…………..28
2.5 Зведена таблиця технічних та монтажних холодильного устаткування...283. Автоматизація…………………………….……….………………...…..….…30
4. Компонування та технічне обслуговування пурифайєра
4.1 Технічна характеристика пурифайєра………………………..................37
4.2 Установка Пурифайєра………………………………………………...…38
4.3 Обслуговування Пурифайєра…………………………………………….39
4.4 Фільтри в пурифайєру………………………………………………….…40
5.Охорона навколишнього середовища…………………………………...……42
6. Охорона праці, техніка безпеки
6.1 Техніка безпеки, санітарія, протипожежні заходи при експлуатації Пурифайєра…………………………………………………………...….….…50
|
|
|
6.2 Надання першої допомоги, електробезпека, пожежна безпека….…51
7. Заходи щодо енергоефективності………………………………………...….53
7.1 Заощадження електроенергії та водопостачання ……………..…..…..56
8. Економічна частина
8.1 Вихідні дані………………………………………………………..……..62
8.2 Розрахунок капітальних вкладень………………………………………66
8.3 Розрахунок цехових витрат ……………………………………………..65
8.4 Розрахунок собівартості одиниці (1000 кДж) холоду………………....70
8.5 Основні техніко-економічні показники проекту……………………….72
9.Висновок ……………………..…………………………….……….……….73
10. Література…………………………...……………………………………….75
Вступ
Ми вибрали цю актуальну і цікаву і корисну для всіх студентів тему, так як вона є найбільш динамічною і найприбутковішою в даний час сектору холодильного бізнесу. Виготовлення власноруч ТЕНу та холодильної установки для нагріву та охолодження води у пурифайєрі сприяло формуванню професійних компетенцій та створенню сприятливий умов для здорового способу життєдіяльності студентів під час навчального процесу.
На сьогоднішній день постала велика проблема якості питної води. Вода має величезний вплив на здоров'я людини. Для того, щоб добре себе почувати людина повинна вживати тільки чисту якісну питну воду. Ще в глибоку давнину люди вміли розрізняти "живу" воду - придатну для пиття і «мертву» - непридатну для вживання. Вченими давно встановлений прямий зв'язок між якістю питної води і тривалістю життя. Це не дивно, враховуючи, що за даними Всесвітньої організації охорони здоров'я близько 90% хвороб людини викликається вживанням для питних потреб неякісної води, а також використання непідготовленої води в побутових цілях (душ, ванна, басейн, миття посуду, прання білизни тощо) . В даний час питання якості питної води не втратили своєї актуальності. Якісна питна вода - це вода, яка не містить домішок, шкідливих для здоров'я людини. За ДСанПіН 2.2.4 – 171 – 10 «Гігієнічні вимоги до води питної, призначеної для споживання людиною»вода повинна бути без запаху і кольору та безпечна при тривалому її вживанні.
|
|
|
Швидке зростання населення планети в поєднанні зі зростаючими обсягами водоспоживання для побутових та промислових потреб і інтенсивним сільським господарством призводить до глобального водної кризи, який проявляється в нестачі прісної води і в її сильнішому забрудненні.
|
|
|
Згідно опублікованому недавно дослідженню, системи прісної води в усьому світі настільки сильно деградують, втрачаючи можливість забезпечення людей, тварин і рослинний світ, що якщо така тенденція збережеться і далі, це може привести до різкого скорочення населення планети і вимиранню великої кількості видів тварин. Ситуація складається загрозлива, оскільки людство споживає більше прісної води, ніж Земля може дати. Темпи зростання споживання прісної води більш ніж в 2 рази перевищує приріст населення планети.
У той час як багато регіонів забезпечені питною водою, кожні четверо з 10 людей живуть в басейнах річок з дефіцитом води, придатної для пиття. Передбачається, що до 2025 року щонайменше 3,5 мільярда людей - приблизно половина населення земної кулі - будуть відчувати нестачу питної води. Зараз люди використовують 54% доступної прісної води, причому дві третини йде на потреби сільського господарства. За прогнозами фахівців, до 2025 року споживання води зросте до 75% від нинішнього рівня тільки за рахунок збільшення населення. Вже зараз більше мільярда землян не мають доступу до чистої води. Проблема ще й у тому, що в країнах, що розвиваються, 95% каналізаційних стоків і 70% промислових відходів скидаються у водойми без очищення. [Л. 1]
|
|
|
У багатьох країнах дуже гостро стоїть питання із забезпеченням населення питною водою хорошої якості, вона вже давно служить предметом торгівлі. Основні методи очищення води:
Озонування.
Застосування озону в різних технологічних процесах очищення води пов'язане з унікальним поєднанням великою реакційною і стерилизуючою здатністю озону з його малим часом життя у воді. Продукти озоноліза не токсичні у відмінності від продуктів, що утворюються при застосуванні хлорвмісних реагентів.
Ультрафільтрація.
Ультрафільтрація - один з найбільш сучасних і високотехнологічних методів механічного очищення води. Цей метод, на відміну від зворотного осмосу, прибирає колоїдні і зважені частинки, залишаючи корисні солі.
Ультрафільтраційні мембранні модулі довговічні, не вимагають хімічної регенерації, легко промиваються зворотним тиском і працюють при перепаді тиску менше однієї атмосфери. Відмінно поєднується з озонуванням, що реалізовано в озоно-ультрафільтраційних установках різних серій.
Зворотно - осмотична фільтрація.
Технологія глибокого очищення води із застосуванням мембран, які затримують солі і багатоорганічні сполуки. Одна з основних сфер застосування - знесолення, опріснення та пом'якшення води. Використання цієї технології після попередньої озоно-ультрафільтрації глибокого очищення води різко збільшує термін служби мембрани зворотного осмосу. Це комплексне рішення ідеально підходить для отримання питної води найвищої якості з будь-яким бажаним ступенем жорсткості і солевмісту реалізованим в установках серії Pozitron 1 UF-RO.
Іонообмінні методи очищення води.
Метод селективного очищення води від деяких розчинених неорганічних (катіонів або за аніонів) з'єднань за рахунок їх адсорбції за допомогою іонообмінних смол з наступною реагентною регенерацією (наприклад, за допомогою кухонної солі). Одна з основних сфер застосування - пом'якшення води для технічних потреб.
Озоно - каталітичні фільтри з активованого вугілля:
Активоване вугілля використовується для каталітичного доокислення розчинених хлорорганічних і органічних сполук і деяких продуктів озоноліза на поверхні вугілля. Як показує практика, вугілля в такому процесі не витрачається і не втрачає своєї каталітичної активності, так як при подачі великої кількості надлишкового озону працює не як адсорбент, а як каталізатор. Цей метод підходить для доочищення хлорованої водопровідної води.
Вимороження води
В установках виморожування процес концентрування мінералізованих вод ґрунтується на тому, що концентрація солей у кристалах льоду значно менша, ніж у розчині (теоретично утворюється прісний лід). Виморожування може здійснюватись у вакуумі або за допомогою спеціального холодильного агента.
При подаванні в кристалізатор з попередньо охолодженого розчину утворюється лід. Кристали льоду виділяються із суспензії в промивній колонці , а потім розморожуються в конденсаторі . Для стискання водяної пари до тиску, що відповідає насиченню чистої води при температурі її заморожування, використовують компресор . Установка працює при високому вакуумі. Установки такого типу використовують для опріснення солоних вод.
Прообраз сучасного пурифайєра для води - «питний фонтан» був винайдений в США Хелсі Тейлором, батько якого помер від тифу, випивши брудної води. Серійний випуск цих пристроїв почався в 1909р. Починаючи з 1950-х років, до установок питної води додали систему охолодження і водний диспансери почали називати «кулерами» (від англ. «Cooler» - охолоджувач). Пурифайєри бувають підлоговими і настільними.
В якості альтернативи чайнику, пурифайєр давно став незмінним атрибутом офісів, готелів, та інших публічних місць. Оренда і продаж пурифайєр - найбільш динамічний і найприбутковіший в даний час сектор холодильного бізнесу в країнах Східної Європи. Ринок збуту в наших країнах ще не насичений. На Україні однією з перших цим бізнесом з початку 90-х р. зайнялася компанія «Українські джерела», де зусиллями американців чеського походження Річарда Годавія в Києві було організовано ремонт та обслуговування компресорних пурифайєрів. Це були колишні у вживанні, а тому дешеві пурифайєри фірми Mountane (Канада) і фірм з Америки. Через кілька років на ринку з'явилися фірми «Ордана», «Хамсин» та ін. Кожна з яких пропонувала свою «фірмову» воду і вже нові пурифайєри різних світових виробників. Так на прикладі, в Європі відомі компресорні пурифайєри компанії AK Precision United Inc (USA), Earth Pructs (Англія), San-Yan Co і Cooper & Hunter (Корея) і кілька фірм з Китаю.
Правонаступник компанії «Українські джерела» ДП «Тівей Україна» представляє добре відому в Європі торгову марку EDEN і є лідером українського ринку продажу і оренди пурифайєрів для води.
Пурифайєри постійно вдосконалювалися і в даний час для якісного водопостачання в офісах та фірмах, вони є більш ефективними та поступово приходять на зміну кулерам, тому що вони добре фільтрують, вони мають більшу потужність нагріву і охолодження.
1.Технологічна частина
Характеристика об’єкту проектування
Пурифайєр розміщується в Дніпропетровському монтажному технікумі, на шостому поверсі навчального корпусу, він підключений до системи центрального водопостачання.
За даними кліматичного моніторингу та архіву погоди в ДніпропетровськуСередньорічна температура повітря становить 9,0 ° C, найнижча вона у січні (мінус 25 ° C), найвища - в липні (34 °C), Середньо літня температура повітря 20°C. У навчальному закладі становить середня температура 17-22 ° C, в січні 16-18° C , в липні 22-26 ° C . Під час навчального процесу на шостому поверсі в п’яти аудиторіях знаходяться близько ста студентів - споживачів води з пурифайєру.
Пурифайєр призначений для очистки (фільтрації ) води та її охолодження або нагріву, ним користуватимуться як студенти, так і викладачі технікуму. На сьогоднішній день дуже велика проблема з чистою водою і за допомогою цього проекту, ми допоможемо студентам вживати чисту фільтровану воду, яка проходитиме п`ять фільтрів, що дозволить не кипятити воду та заощаджувати електроенергію.
В ході проектування на підставі розрахунку підібрано складові системи охолодження та нагріву води.
Якість природної води характеризується фізико-хімічними властивостями і бактеріальними забрудненнями. Є державний стандарт, який характеризує вимоги до питної води ДСТУ 4077–2001. До фізичних властивостей відносяться: температура води, мутність (або прозорість), кольоровість, смак та запах. Хімічні властивості обумовлюються вмістом у ній розчинених хімічних речовин.
Суспендовані речовини завжди містяться у воді поверхневих джерел. Вміст суспендованих речовин у воді відкритих джерел коливається у дуже широких межах і виражається у мг/л. У одному і тому ж джерелі у різний час року він різний і особливо великий під час паводків.
Кольоровістю називають забарвлення, яке може мати природна вода. Кольоровість виражають у градусах платиново-кобальтової шкали.
Смак і запах у воді природних джерел може мати різні відтінки та інтенсивність. Так, за смаком вода може бути гіркуватою, солоною, кислою, солодкуватою. Інші види смакових відчуттів (наприклад металевий) називають присмаками. Запах води може бути природного або штучного походження. Природні запахи (болотний, гнилісний, землистий, сірководневий, трав’янистий та ін.) обумовлені живими та відмерлими організмами, продуктами розмиву русел. Запахи штучного походження (фенольний, нафтовий, хлорфенольний, хлорний та ін.) з’являються у результаті скиду у водоймище недостатньо очищених стічних вод та обробки води реагентами.
Запах і смак оцінюються за п’ятибальною шкалою:
1 – дуже слабкий, який визначається тільки досвідченим лабораторним працівником;
2 – слабкий, який визначається споживачем, якщо звернути на це його увагу;
3 – помітний;
4 – ясно виражений;
5 – дуже сильний.
Температура води неоднакова у природних джерелах. У відкритих водоймищах вона залежить, головним чином, від температури повітря і коливається у дуже широких межах. Температура води у поверхневому джерелі неоднакова за глибиною. Вода підземних джерел, особливо артезіанських, має досить постійну температуру (5-12ْ С) протягом року.
Хімічний склад природної води дуже різноманітний. Для оцінки води з точки зору її використання для водопостачання мають значення такі хімічні властивості: сухий залишок, жорсткість, окислюваність, активна реакція, вміст заліза, марганцю, сполук кремнію, хлоридів, сульфатів, фтору, йоду та ін. Сухий залишок виражається у мг/л і характеризує загальний вміст у воді органічних і неорганічних речовин (крім газів). Він визначається як залишок від випаровування відомого об’єму нефільтрованої проби води і висушений при температурі 110°С до постійної маси. Розрізняють також прожарений залишок, який характеризує вміст у воді неорганічних речовин, крім газів.
Жорсткість води, яка виражається у мг-екв/л обумовлена вмістом у ній розчинених солей кальцію та магнію. Розрізняють жорсткість карбонатну і некарбонатну. Суму карбонатної та некарбонатної жорсткості називають загальною жорсткістю. Карбонатною називають жорсткість, обумовлену наявністю двовуглекислих (бікарбонатних) та вуглекислих (карбонатних) солей кальцію та магнію. Некарбонатною називають жорсткість, яка обумовлена наявністю некарбонатних солей кальцію та магнію – сульфатів, хлоридів, нітратів та силікатів.
Лужність води характеризується наявністю в ній бікарбонатів, карбонатів, гідратів та солей інших слабких кислот, тому розрізняють лужність бікарбонатну, карбонатну, гідратну, гуматну, силікатну та ін. Лужність природної води, як правило, дорівнює її карбонатній жорсткості і виражається у мг-екв/л.
Окислюваність показує на вміст у воді розчинених органічних і деяких неорганічних речовин, які швидко окислюються, і виражається у мгО2/л.
Активна реакція води виражається ступенем лужності та кислотності води і характеризується концентрацією у воді водневих іонів. Концентрацію водневих іонів позначають через рН (потенціал водню) і умовно виражають логарифмом її величини із зворотнім знаком. Інакше кажучи, для нейтральної реакції рН = 7, для кислої – рН менше 7, для лужної реакції рН більше 7.
Залізо (мг/л) міститься у воді у вигляді двовалентного (закисного) та трьохвалентного (окисного) заліза. У підземних водах воно міститься частіше за все у вигляді розчиненого двовалентного заліза, а у поверхневих водах – у вигляді колоїдних комплексних сполук. У річках з болотним живленням присутнє гумінокисле залізо, яке обумовлює підвищену кольоровість такої води.
Марганець (мг/л) у підземних водах частіше за все супроводжує залізо у вигляді бікарбонатів закису марганцю.
Хлориди і сульфати зустрічаються майже в усіх природних водах частіше за все у вигляді кальцієвих, магнієвих і натрієвих солей.
Кремнєкислота (мг/л) присутня у воді як поверхневих, так і підземних джерел у колоїдній, іонодисперсній та інших формах.
Азотні сполуки присутні у воді у вигляді нітратів, нітритів, аміаку і служать звичайно індикатором забрудненості вододжерела стічними водами.
Йод і фтор (мг/л) частіше за все присутні у природних водах у чистій формі. Вони мають виключно важливе гігієнічне значення для здоров’я людей.
Бактеріальне та вірусне забруднення води характеризується числом бактерій, які містяться в 1 мл води, колі-тестом або його зворотною величиною – колі-титром (об’єм води в кубічних сантиметрах, що припадає на одну бактерію). Небезпечними для здоров’я людей є бактерії, які спричинюють хвороби, що передаються через воду. До них відносяться інфекційний гепатит, черевний тиф, дизентерія, туляремія, поліомієліт та ін. Такі бактерії називають хвороботворними або патогенними. Присутність їх не завжди можна визначити навіть у дуже забрудненій воді. Тому для оцінки якості води у санітарно-епідеміологічному відношенні визначають вміст у воді бактерій, які називають кишковою паличкою (бактерії колі), колі – індекс (кількість кишкових паличок в 1 см кубічний води). Сама по собі вона безпечна, але наявність у воді кишкової палички свідчить про забруднення вод виділеннями людей та тварин і про можливість наявності серед інших і патогенних бактерій.
Розчинені гази (кисень, вуглекислота, сірководень, метан) містяться у природних водах від часток до сотень мг/л. Присутність у воді сірководню надає їй неприємний запах та сприяє, як і присутність кисню та вуглекислоти, корозії металу. У відкритих водоймищах містяться також різноманітні дрібні рослинні та тваринні організми, які знаходяться у завислому стані (планктон) або прикріплені до дна водоймища (бентос). Рослинний планктон називають фітопланктоном, тваринний – зоопланктоном, бентос також називають відповідно фітобентосом та зообентосом.
Аналіз води Рембаза у місті Днеіпропетровськ
РН-7,7 , жорсткість 5,31 мгєкв/1 , Са-65,52 мг/л , Mg 24,77 мг/л, SO4 -105,2 мг/л , CL -49,3 мг/л, NO3- 4 мг/л, окислювання по (О) -78 мг/л, сухий залишок- 600 мг/л, залишок після прокалювання-370 мг/л, Bi, Si, Sb- залишок, Сu-0,0057 мг/л, Zn- 0,008 мг/л, Ni-0.0016 мг/л, Pb -301 мг/л, Mn-0.26 мг/л, Fe- 0.35 мг/л, NH4- 1.2 мг/л .
27.12.2005 PH 7.3 Pb-0.016 Sn-0.016 Sb-0.008, Жорсткість 4.05 HCO3201, Cl-42,26, SO4-64.47, NO3-5 , Ca-47.7 , Mg-20.14 , K+Na-44.6 , CuS-0.018, Zn 0.0009 , c/ зал. 434 , прокал зал. 207 , Ге 0.23, Mn-0.23, Ni 0.0012.
Начальник лабораторії А.В. Складана
Аналіз проводив И.В. Педений
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 239; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!