Автоматизация системы поддержания микроклимата в лечебном учреждении

Технические характеристики регулятора ТРМ12 представлены в таблице 3.Таблица 3.3 – Технические характеристикиНоминальное напряжение питания220В 50ГцДопустимое отклонение номинального напряжения-15…+10%Предел допустимой основной погрешности измерения входного параметра (без учета погрешности датчика)±0,5%Максимально допустимый ток источника питания50мАКоличество входов для подключения датчиков110.2 Измерение температурыТермопреобразователи предназначены для непрерывного измерения температуры различных рабочих сред (пар, газ, вода, сыпучие материалы, химические реагенты и т.п.) не агрессивных к материалу корпуса датчика. В системе в качестве датчиков температуры установлено два термоэлектрических преобразователя (ТП) типа дТПL(ХК) и дТПК(ХА). ТП представляют собой термоэлектрическую цепь (термопару), образованную двумя разнородными металлическими проводниками с двумя спаями:-  измерительный спай («рабочий») – подверженный воздействию температуры рабочей среды;-  соединительный спай («холодный») – подверженный воздействию температуры в месте присоединения к измерительному прибору.Диапазоны измерений ТП типа дТПК(ХА) и дТПL(ХК) составляют   -40…375°С и -40…300°С, а допустимые отклонения ±1,5°С и ±2,5°С соответственно.10.3 Измерение давленияТакже в системе установлен преобразователь избыточного давления ОВЕН ПД100-ДИ, который:-  измеряет избыточное давление нейтральных к титану и нержавеющей стали сред, а также измерение перепада давления;-  преобразование избыточного давления в унифицированный сигнал постоянного тока 4…20мА;-  предел допустимой основной погрешности ±0,5% или ±1,0%;-  высокая перегрузочная способность по давлению;-  хорошие показатели временной стабильности выходного сигнала.10.4 Устройства контроля и защитыВ системе используется устройство управления и защиты электропривода задвижки без применения концевых выключателей ОВЕН ПКП1. Осуществляет следующие функции:-  автоматическая остановка электропривода при достижении задвижкой крайнего положения без применения концевых выключателей;-  выключение управления приводом с выдачей сигнала «Авария» при заклинивании задвижек или проскальзывании механизмов электропривода и т.д.автоматическая система управление вентиляция3.14 Разработка и описание функциональной и электрической принципиальной схемыПринципиальные электрические схемы автоматизации являются проектными документами, расшифровывающими принцип действия и работы узлов, устройств и систем автоматизации, работающих от источника электрической энергии.Принципиальные электрические схемы автоматизации при помощи показанных на схемах условных графических, буквенных и цифровых изображений и обозначений, дают представление о последовательности работы применяемой электрической аппаратуры и элементов для достижения поставленных задач для упомянутых узлов, устройств и систем.Принципиальные электрические схемы автоматизации разрабатываются для управления агрегатами, для регулирования технологических процессов, блокировок по технологическим параметрам, аварийной защиты производственных и технологических процессов и предупредительной и аварийной сигнализации.Данные схемы являются основными чертежами для разработки рабочих монтажных чертежей и проведения пусконаладочных работ и квалифицированной эксплуатации этих узлов, устройств и систем электрического принципа действия. Названия принципиальным электрическим схемам присваиваются в соответствии с функциональным принципом действия запроектированной системы.При выполнении принципиальных электрических схем используются развернутые изображения элементов.Схема управления вентиляционной установки состоит из вентиляторов В1 и В2 с приводными асинхронными двигателями с короткозамкнутым ротором М1-М4, предназначенной для проветривания помещений и поддержания при этом заданной температуры. Эти требования осуществляются ступенчатым регулированием угловой скорости двигателей путем изменения напряжения статора с помощью автотрансформатора AT, а также выбором количества находящихся в работе вентиляторов. Схема обеспечивает ручное и автоматическое управление вентиляторами; выбор режима работы осуществляется переключателем УП.Ручное управление имеет место при переводе рукоятки УП в положение «+45°», при этом подготавливаются к включению цепи катушек контакторов КЛ, К1-К4. Двигатели вентиляторов по питанию разделены на две группы:-  первая группа (М1 и М2) подключена к шинам на вторичной стороне AT постоянно;-  вторая группа М3 и М4 присоединяется к шинам AT и включается в работу (при ручном управлении) переводом рукоятки переключателя ПК2 в положение 2, при котором срабатывает контактор К4.В данном курсовом проекте была построена автоматическая система управления приточно-вытяжной вентиляции. Система вентиляции работает следующим образом: всасывает свежий воздух из окружающей среды и циркуляционный воздух из проветриваемого помещения. Количество циркуляционного воздуха можно установить в пределах 0-100%. Кроме того, воздух нагревается и фильтруется. Двухступенчатое фильтрование обеспечивает не только захват частиц, рассеянных в воздухе, но также частично улавливает запах. Обработанный воздух выдувается в помещение. В задней части установки находится всасывающий патрубок для свежего воздуха, а в нижней – решетка для рециркуляционного воздуха. Соотношение перемешивания можно регулировать с помощью механического смесительного клапана.Применение современных средств контроля, исполнительных механизмов и быстродействующих надежных регуляторов ТРМ12 позволяют сделать систему вентиляции надежной и экономичной, а системы сигнализации и блокировки обеспечивают ее безопасность.4Техническая безопасность и охрана труда4.1 Характеристика производственной и экологической опасности проектируемого объекта (установки).Проектируемый объект предназначен для вентиляции помещений и поддержания в них комфортных условий для человека. Потенциальная опасность связана с использованием электроэнергии до 380 В с наличием оборудования, которое является источником шума и вибрации.4.1.1Основные физико-химические, токсические, взрыво- и пожароопасные характеристики веществ и материалов, обращающихся в производстве.В технологическом процессе не задействованы физико-химические, токсические, взрыво- и пожароопасные вещества и материалы.4.1.2Опасные и вредные производственные факторы проектируемого объекта (установки).Производственный процесс связан с использованием электрической энергии и оборудования которое является источником шума и вибрации.4.1.3Категорирование производственных помещений и наружных установок по взрыво- и пожарной опасности.СогласнонормампожарнойбезопасностиНПБ105-95 производственныхпомещений,рассматриваемоепроизводственноепомещение относится к категории Д, следовательно, пожарной опасности не представляет.34В связи с безопасными условиями технологического процесса и отсутствием выделяемых в окружающую среду вредных веществ данный объект не относится ни к одному классу.4.2 Технологические и технические решения (мероприятия), обеспечивающие безопасность эксплуатации объекта (установки)4.2.1Количественнаяоценкавзрывоопасное™технологической системы (блока)В связи с безопасными условиями технологического процесса и отсутствием выделяемых в окружающую среду вредных веществ данный объект не относится ни к одной категории взрывоопасное™, следовательно, не нужно устанавливать требования к технологическим процессам и оборудованию и назначать необходимые для обеспечения взрывобезопасности мероприятия [6].4.2.2 Обеспечение безопасности ведения технологических процессов4.2.3Обоснование выбора технологической схемы процессаПринятая схема организации технологического процесса исключает вероятность возникновения взрывов, пожаров или выбросов токсичных веществ.Используемая технологическая схема процесса обеспечена автоматическими системами контроля и управления и противоаварийной защиты.4.2.4 Обеспечение безопасности ведения технологического процессаВ соответствии с ГОСТ 12.3.002-75 в проекте учтены требования безопасности к технологическим процессам: герметизация оборудования, комплексная механизация и автоматизация процесса, рациональная организация труда и отдыха с целью профилактики монотонности и гиподинамии, обеспечение пожаровзрывобезопасности.4.2.5Системы контроля, управления и противоаварийной защиты (ПАЗ)В проекте предусмотрена система ПАЗ, входящая в состав контроллера щита управления приточной системой вентиляции. Данная ПАЗ в случае выхода из строя оборудования, автоматики, наступления аварийной ситуации останавливает работу системы; а в случае пожара с щита управления пожарной сигнализации поступает сигнал на щит управления вентиляционной установки. В данном случае ПАЗ дает сигнал о прекращении поставки воздуха в помещения.4.3 Обеспечение электробезопасности и защита от статического электричества4.3.1 Выбор средств защиты от поражения электрическим токомСущественную роль в обеспечении электробезопасности играют специфические условия, в которых эксплуатируется электрооборудование: повышенные влажность и температура, наличие химически активных сред,токопроводящие полы и др. Поэтому выбор технических способов и средств защиты, позволяющих обеспечить высокий уровень электробезопасности должен проводиться в соответствии с ПУЭ (Правилами устройства электроустановок) с учетом класса помещений по опасности поражения током: без повышенной опасности, с повышенной опасностью, особо опасные [7].Помещения без повышенной опасности характеризуются отсутствием условий, создающих повышенную опасность или особую опасность, приведенными ниже.Для обеспечения безопасной работы с электрооборудованием применяются следующие технические способы и средства: заземление, изоляция токоведущих частей; использование оболочек и блокировок; средства защиты и предохранительные приспособления.4.3.2 Электрооборудование взрыво- и пожароопасных производствВ зависимости от взрыво- и пожароопасных свойств веществ и материалов, применяемых в производстве, а также особенностей технологических процессов производственные помещения (отдельные зоны помещений) и наружные установки принято, по ПУЭ классифицировать на взрывоопасные (B-I, B-Ia, B-I6, В-1г, В-П, В-Па) и пожароопасные (П-I, П-И, П-Па, П-Ш). Во взрывоопасных зонах могут применяться электрические машины, аппараты, приборы и светильники при условии, что уровень их взрывозащиты или степень защиты оболочки соответствуют табл.5, 6 или являются более высокими [7].Таблица 4.1- Классы взрывоопаснойзоныКлассвзрывоопаснойзоныУровень взрывозащиты электрооборудованияB-IВзрывобезопасное, особовзрывобезопасное.B-Ia, B-IrПовышенной надежности против взрыва.Без средств взрывозащиты. Оболочка со степенью защиты IP 54B-I6Допускается любое взрывозащищенное или защищенное, но не менее IP 44.B-IIВзрывобезопасное, особовзрывобезопасное.B-IIaДопускается любое взрывозащищенное или защищенное, но не менее IP 54.Таблица 6Классвзрывоопаснойзоны -Уровень взрывозащиты или степень защиты электрическихсветильниковB-IВзрывобезопасные (по ГОСТ 12.2.020-76)В-1а,В-1г,В-ППовышенной надежности (по ГОСТ 12.2.020-76)B-I6, В-ПаБез взрывозащиты (по ПУЭ )В проекте приведена маркировка взрывозащищенного электрообрудования - В-1г (без средств взрывозащиты, оболочка со степенью защиты IP 54), уровень взрывозащиты - B-I6 (без взрывозащиты по ПУЭ), Для повышения безопасности реализованы прокладка электропроводки в герметизированных оболочках, защита электрических сетей от коротких замыканий и от перегрузок.В пожароопасных зонах любого класса могут применяться электрические машины, аппараты и приборы, имеющие степень защиты оболочки не менее указанной в табл.4.2Таблица 4.2 - Степень защиты оболочки для пожароопасных зон классаВид установки и условия работыСтепень защиты оболочки для пожароопасных зон классаП-1П-ПП-ПаП-ШСтационарно установленные, искрящие или с искрящими частямиIP44IP54IP44IP44Установленныестационарноилина передвижныхмеханизмахустановках,не искрящие по условиям работыIP44IP54IP44IP44Установленныестационарноилина передвижныхмеханизмахиустановках (краны,тельферы,электротележкиит.п.) искрящие и не искрящиеIP44IP54IP44IP44СветильникиIP5XIP5XIP2XIP23"X" означает, что в этом виде защиты нет необходимости. Вид установки - установленные стационарно или на передвижных механизмах установках, не искрящие по условиям работы, степень защиты -IP54.4.3.3 Защита от статического электричестваВозникновение и накопление электрических зарядов статического электричества при обработке материалов-диэлектриков может нарушить нормальный ход технологического процесса, а также стать источником воспламенения взрывопожарных веществ и материалов.Согласно ГОСТ 12.1.018-86 все промышленные объекты подразделяются на три класса электростатическойискробезопасности (ЭСИБ): 1 - безыскровая электризация; 2 - слабая электризация; 3 - сильная электризация.К классу ЭСИБ безыскровой электризации относятся объекты с заземленным электропроводным оборудованием, в котором не применяют вещества и материалы с удельным объемным электрическим сопротивлением (pv) более 4 105 Ом-м и отсутствуют процессы разбрызгивания, распыления, измельчения или диспергирования; к классу ЭСИБ слабой электризации -объектысзаземленнымэлектропроводнымоборудованием,вкоторомисключено применение веществ и материалов с pv более 10 Ом-м и отсутствуют процессы разбрызгивания, измельчения или диспергирования; к классу ЭСИБ сильной электризации - объекты с заземленным оборудованием, где перерабатываются вещества и материалы с pv более 108 Ом-м и имеют место процессы разбрызгивания, измельчения и диспергирования.Проектируемый объект в соответствии с классификацией ЭСИБ относится к 1 классу электростатической искробезопасности - безыскровая электризация.4.4 Производственная санитария и гигиена трудаДля предотвращения или уменьшения воздействия на работающих вредных производственных факторов (неблагоприятные метеорологические условия, повышенная загазованность, повышенные шум и вибрация, недостаточная освещенность, воздействие излучений) и создания безопасных и безвредных условий труда разрабатываются соответствующие организационные, санитарно-гигиенические и технические мероприятия.4.4.1 Нормирование метеорологических условий производственной средыВ соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005-88 "Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны" определены нормы оптимальных и допустимых параметров микроклимата: температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне [8].Таблица 4.3 - Категория работЭнергозатратыХарактеристика работыккал/чВтЛегкая 1а< 120< 139Производимая сидя и сопровождающаяся незначительным физическим напряжениемТаблица 4.4Период годаКатегория работТемпература, °СОтносительная влажность, %Скоростьдвижения воздуха VB,м/сХолодный и переходныйЛегкая 1а21*2575<одТеплыйЛегкая 1а22-2855 (при 25 °С)0,1-0,24.4.2 Освещение производственных помещений и наружных установокДля создания оптимальных условий для трудового процесса во всех производственных помещениях и наружных установках необходимо предусмотреть рациональное освещение рабочих мест и рабочих зон.Нормы естественной и искусственной освещенности выбираются в соответствии с разрядом зрительной работы, определяемым по величине объекта различения. Производится расчет требуемой площади световых проемов (окон) для естественного освещения и необходимого числа ламп для обеспечения нормированного значения освещенности на рабочих местах при искусственном освещении в соответствии с требованиями СНиП 23-05-95 [9].Требуемая площадь световых проемов при боковом освещении определяется по формуле:S0 = (8п-ен-К3-Л-Кзд)/(100-то-г1)= (42-Ы.6-13-1)/(100-0.8-2)=5.46,м2где S0 - площадь окон, м , ен - нормированное значение КЕО, по табл.8; К3 - коэффициент запаса, принимается в диапазоне 1,2 - 2,0; г\ - световая характеристика окна принимается в зависимости от отношения длины помещения L к его глубине В и от отношения глубины помещения В к его высоте от уровня рабочей поверхности до верха окна 1 (табл.9); Кзд -коэффициент, учитывающий затенение окон противостоящими зданиями, допускается принимать в диапазоне 1 - 1,7; Sn - площадь пола, м"; т0 - общий коэффициент светопропускания, изменяется в диапазоне 0,6 - 1,0; Г] -коэффициент, учитывающий отражение света от потолка, стен и отношение длины помещения L к его глубине В, меняется в пределах 1,5 - 5,7.Необходимое количество ламп, обеспечивающих нормированное значение освещенности, для искусственного освещения рассчитывается по формуле:N = (E-Sn-k-Z)/(F-Ti)=(20042-1.1-1.3)/(1630-1.15)=6, шт,где Е - нормированная освещенность, лк, допускается принимать по табл.8; Sn- площадь помещения, м ; к - коэффициент запаса, учитывающий снижение освещенности ламп в процессе эксплуатации (к=1,1 -1,2); F -световой поток лампы выбранной мощности и типа, определяется по табл. 10; Z - поправочный коэффициент светильника (Z = 1,1 - 1,5); х\ -коэффициент использования светового потока, обычно имеет значение 0,5 -0,6.i = [A-B]/[h-(A+B)]=42/2,8-13=1.15(35)где А, В - длина и ширина помещения, м; h- высота подвеса светильников над рабочей поверхностью, м.Таблица 4.5L/BB/h11,52,03,04,05,07,510,0>4,06,57,07,58,09,010,011,012,53,07,58,08,59,610,011,012,514,02,08,59,09,510,511,513,015,017,01,59,510,513,015,017,019,021,023,01,011,015,016,010,021,020,026,529,00,518,023,031,037,045,054,066,0-Таблица 4.6Лампа накаливанияЛюминесцентная лампатип лампыF - световой поток, лмтип лампыF - световой поток, лмБ 125-135-40485ЛДД20820Б 220-230-40460ЛДЦЗО1450БК 125-135-1001630ЛД301640БК 215-225-1001450ЛБЗО2300Г 125-135-1502280ЛДЦ402100Г 215-225-1502090ЛД402340Г 125-135-3004900ЛБ403120Г 215-225-3004610Л/Щ 8037404.4.3 Защита работающих от производственного шума, вибрацииИсточником шума и вибрации производства являются электродвигатели, трубопроводы, вентиляционные установки.Согласно регламенту действительный уровень шума ниже допустимого и составляет 72дБ, то есть расчеты уровня шума не нужны.Для снижения параметров шума и вибрации проводятся следующие мероприятия:в помещениях стены облицованы звукопоглощающим материалом -пористой штукатуркой; оборудование устанавливают на фундамент, на виброгасящее основание; производится смазка трущихся частей оборудования. Своевременное проведение планово-предупредительных ремонтов, балансировка и центровка вращающихся частей оборудования при монтаже. Для снижения шума вентиляционных систем, вентилятор с воздухоотводом соединяются посредством эластичных муфт, применяются шумоглушители, установленные на воздухоотводах, всасывающих трубопроводах, магистралях выброса воздуха-.Система автоматики позволяет осуществлять дистанционное управление процессов.4.4.4Средства индивидуальной защитыСредства индивидуальной защиты (СИЗ) следует применять в тех случаях, когда безопасность работ не может быть обеспечена конструкцией оборудования, организацией производственных процессов и средствами коллективной защиты. Поскольку безопасность работ обеспечена конструкцией оборудования СИЗ применять не требуется.4.4.5Расчет вентиляции для помещения операторнойВ рассматриваемом помещении естественная вентиляция имеет организованный и неорганизованный характер в соответствии со СНиП 2.04.05-91 [2].Полный объем операторной V=126 м ; свободный объем операторной VCB=116 м3; на каждого человека приходится порядка 58 м3.Воздух подается и удаляется из помещения через неплотности и поры наружных ограждений зданий, а также через форточки, окна, открываемые без всякой системы.Впомещении операторной образуется избыток тепла. В целях обеспечения допустимых гигиенических условий труда предусматривается вентиляция.Расчетнеобходимоговоздухообменапроизводитсяв соответствии с СНиП 2.04.05-91 по формуле: L=3,6-QH36/(Cp0 м.Вычисляем необходимое количество заземлителей для снижения сопротивления до норм ПУЭ (Яы<4 Ом).40,59п =-------= 134-0,8где tj3= 0,8 - коэффициент экранирования заземлителей. Найдем сопротивление соединителей стальной полосы(39)где L — 55 м - длина полосы,£>0.12 м — ширина полосы,?о>0,5 м - глубина заложения полосы.Находим сопротивление всего заземляющего устройства(41)где г|п - коэффициент взаимного экранирования заземлителей с полосой.Согласно ПУЭ сопротивление заземляющего устройства должно быть не более 4 Ом.4.5.2.Защитазданийисооруженийотразрядоватмосферного электричества (молниезащита)(40)(38)Расчет молниезащиты для здания операторной заключаетсяв определении высоты одиночного стержневого молниеотвода [10].Исходные данные:-длина здания, L=84 м; -ширина здания, S=24 м; -высота здания, hx=9 м;-среднегодовое число ударов молний в землю, п=2 Ожидаемое число поражений молнией в год здания: N=[(S+6-hx)(L+6-hx)-7,7-hx2]-n-10^= = [(24+6-9)(84+6-9)-7.7-92]*2-10"б=0,02. ТаккакN<1,типзонызащитыБ,категорияустройств молниезащиты П. Радиус зоны защиты на высоте hx над землей: rx=V[(S/2)2+(L/2)2]= V[(24/2)2+(84/2)2]=43,68M. Высота одиночного стержневого молниеотвода: h=( rx+1.5hx/0,92)/1.5=(43,68+l,5-9/0,92)/1.5=38,9 м. Радиус зоны защиты на уровне земли: r0=l,5h=l,5"3859=58.35 M.Высота зоны защиты над землей: h0=0,92h=0,92-38,9=35.79 м.Рекомендуется принять высоту одиночного стержневого молниеотвода равным 38,5 м.Рисунок 9- Схема молниезащитыРисунок 10 - Конус зоны защиты4.5.3 Выбор методов и средств тушения пожараСогласно ППБ 01-03 средства пожаротушения должны содержаться в исправном состоянии, покрашены в красный цвет, пронумерованы. Запрещается использование средств пожаротушения не по назначению. Не допускается хранение огнетушителей вблизи нагревательных приборов, попадания на огнетушители атмосферных осадков, прямых солнечных лучей, влаги, нанесение ударов по корпусу [11].По пожарной безопасности помещение операторной относится, согласно НПБ-105-95, к категории Д; согласно СНиП 21-01-97 степень огнестойкости П.Согласно ППБ 01-03 применяются следующие методы и средства тушения [11].Длятушенияпожаравзданииоператорнойипредупреждения распространения пожара используются следующие средства:1.Пожарная сигнализация;2.Углекислотныеогнетушители(ОУ-2,ОУ-5,ОУ-8) длятушения пожаров на электрооборудовании;3.Система оповещения и управления эвакуацией при пожарах третьего типа.4.Используютсявнутренниеивнешниеводопроводы,наружный водопровод размещается вдоль дорог по периметру здания, установки.4.5.4 ЭкологичностьВредноговоздействиянаокружающуюсредуустановки вентиляционной приточной системы не оказывают.5Расчет экономических показателей5.1ВведениеВ качестве объекта исследования в моей дипломной работе рассматривается система поддержания микроклимата в лечебном заведении.В состав которой входит система кондиционирования и вентиляции "VTS", с автоматикой фирмы "SIMENS", на базе программируемого контроллера "АСХ36.040".5.2Расчет (определение) капитальных затрат на создание и внедрение АСУ [12].5.2.1 Одним из основных показателей при расчете экономической эффективности внедрения АСУ являются капитальные затраты, связанные с ее созданием и внедрением. Эти затраты включают в себя:-стоимость комплекса технических средств (КТС), рассчитанную на спецификации (Табл. 5.1.);- затраты на монтаж и наладку приборов и ТС (Табл.5.1.).Таблица 5.1№ п/пНаименование приборовКол-воСтоимость средств автоматизацииСтоимость монтажных работЦена за ед. руб.Сумма руб.Цена за ед. руб.Сумма руб.12345671Приточная установка115020015020096009600VS-30-R-H7FS2Приточная установка VS-10-R-H/CS1123500123500960096003Приточная установка VS-15-R-H/S-T1130500130500960096004Щит автоматики VS10-15CGACX36-111693016930410041005HMI Interface Basic VS 0 HMI Basic3595017850120036006HMI InterfaceAdvancedVS 0 HMI Advanced173207320198019807Канальный термодатчик VS 00 TEMP.SNRDUCT619201152056033608Сервопривод воздуш. клапана VS 00 AD.ACTRON-OFF/S341401242097029109Блок клапанаVS 00 3W.VLV 2.5323507050860258010Датчик давления VS 10-150 DFF.PRSS.GG 40031900'57007302190Итого:482990495205.2.2 Транспортно-заготовительные расходы, составляют 10-15 % от стоимости КТС:Ктз=Ю,1хКктс=0,1x482990=48299 руб.5.2.3Затраты на проектирование 20% от стоимости КТС:Кпр=0,2хК1СГС=0,2х482990=96198 руб.5.2.4 Затраты на пуско-наладочные работы 25% от стоимости КТС:Кпн=0,25хКктс=0,25х482990=120747,5руб.5.2.5Капитальные затраты на внедрение системы включают сумму всех выше перечисленных затрат:482990+49520+48299+96198+120747,5=797754,5 руб.5.2.6 Сумма капитальных затрат на внедрение средств автоматизации по заводским данным:К3=758834,5 руб.Рассчитываем разницу между заводскими и проектными данными: Рпр=Кпр-К3=797754,5-758834,5=38920 руб.5.3 Расчет эксплуатационных расходов, связанных с содержанием и эксплуатацией систем автоматизации.5.3.1 Амортизационные отчисления составляют 15% от суммы внедренного КТС:Апр=0,15хРпр=0,15x38920=5838 руб.5.3.2 Затраты на ремонт 10% от изменения капитальных затрат:Зр=0,1хРпр=0,1x3 8920=3 892 руб.5.3.3Затраты на содержание и обслуживание оборудования 10% от изменения капитальных затрат:Зо=0,1хРпр=0,1x38920=3892 руб.руб.5.3.4Прочие затраты составляют 20% от суммы расходов на амортизацию, затрат на ремонт и затрат на содержание и обслуживание оборудования:Рпр=0,2(Апр+Зр+Зо)=0,2(5 83 8+3 892+3 892)=2724,4 руб.5.3.5Итого, по проектному варианту:Рс=Рпр+Апр+Зр+30=2724,4+5838+3892+3892=16346,4 руб.Таблица 5.2№ п/пНаименование затратСумма, руб.1Амортизационные отчисления58382Затраты на ремонт3892Затраты на содержание и эксплуатацию38924Прочие затраты2724,4Итого:16346,45.4 Расчет экономического эффекта, полученного от внедрения АСУ5.4.1Внедрение данной схемы автоматизации позволяет:- снизить нормы расхода поа) электроэнергии на 1,0%;б) воды на 0,85%;в) пара на 1,5%;- высвободить 3 человек основных рабочих.5.4.2 Экономический эффект от снижения норм расхода энергоресурсов:а) электроэнергия:Нпрр=НЗрхГсниж=88,95х0,99=88,06 кВт/ч Ээл=[(НЗр-НПрР)хЦ]хВпр=[(88,95-88,06)х0,57]х3500=1775,55руб.б) пар:Hnpp=H3pxJcmDK=0,032x0,985=0,03152Эпар=[(НЗр-Нпрр)хЦ]хВпр=[(0,032-0,03152)х140]х1345=90,38руб.Ээр= Ээл+ Эпар=1775,55+90,38=1865,93 руб.в) вода оборотная:Нпрр=НЗрХтсниж=0,925х0,992=0,92тм3 Эво=[(НЗр-Нпрр)хЦ]хВпр=[(0,925-0,92)х346,8]х500=802,0руб.5.4.3Годовая экономия себестоимости с учетом эксплуатационных расходов:ЭСс=Ээл+Эпар+Эво=1775,55+90,38+802,0=2667,93руб.5.4.4 Экономия за счет внедрения АСУТП:АП= Эсс+Эвп =2667,93 руб. 5.4.5 Экономия за счет высвобождения основных рабочих.Таблица 5.3 — Штатное расписание№НаименованиеРЧисленностьСред.Годовой фондпрофессииа3работающих, чел.годов. 3/пзарплатыДоПослеВысвоб.ДоПослеР аДвне др.внедр.одного раб.внедрвнедр.1234567891Ведущий инженер111480014800148002Технолог112400024000240003Вед.инженерпо автоматиз.113000030000300004Системныйинженер213050061000305005Подсобныйрабочий311200036000120006Грузчик22135002700027000Итого107124800192800138300а. Экономия по ФЗП основных рабочих:ЭфЗП=ФЗП3 - ФЗП3=192800-138300=54500 руб.б. Экономия отчислений на социальное страхование (ЕСН=26,2%)ЭеСн= Эфзпх0,26=54500х0,26=14170 руб.в. Экономия средств на охрану труда:Эохр =0ДхЗПср.год1раб. =0,1x27500=2750 руб.г. Экономия за счет сокращения численности основных рабочих:Эчор = Эфзп+ Эесн+ Эохр=54500+14170+2750=71420 руб.ЗаключениеВ здании, которому более 30-ти лет, инженерные системы морально и физически устарели. Вентиляционная система представляет собой радиальные вентиляторы, расположенные в подвале, подключенные после калориферов, которые напрямую подключены к системе отопления. Единственным органом управления является вентиль на подаче теплоносителя. Вентиляционная установка приводится в действие путем нажатия кнопки «Пуск». В зимнее время замораживание калорифера приводит к остановке системы вентиляции, а также к аварии системы отопления и выходу ее из строя. Воздуховоды выполнены из асбоцементных листов, заштукатуренных снаружи, а также в конструкции зданий заложены кирпичные вентиляционные каналы. Что не соответствует современным нормам СНиПа.В связи с выше перечисленными недостатками устаревшей вентиляции, была разработана новая система кондиционирования и вентиляции с автоматикой фирмы "vts", на базе программируемого контроллера "АСХ36.040". На внедрение потребуется 797754,5 руб.Новая система, состоящая из современного, высококачественного оборудования позволит:заменить морально и физически устаревшего оборудование;расширить функциональные возможности автоматизации по сравнению с существующими системами;устраненить недостатки устаревших инженерных систем;повысить уровень надежности работы технологического оборудования и средств автоматизации;повысить эффективность работы установки за счет оптимального управления режимами ее работы в соответствии с требованиями технологического регламента, своевременного обнаружения и ликвидации отклонений и предупреждения аварийных ситуаций;снизить трудозатраты на техническое обслуживание и ремонт.Список литературы1Вентиляция и кондиционирование воздуха / В. Н. Богословский [и др.]. -М.: Стройиздат, 1978. - 512 с.2СНиП 2.04.05-91. Отопление, вентиляция и кондиционирование. -М.: ЦИТП Госстрой СССР, 1992. - 64 с.3Современные системы вентиляции и кондиционирования [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.airmig.ru/kond-but-sten.htm, свободный.4Агрегаты для вентиляции и кондиционирования воздуха [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.vtsgroup.com/airvent.htm, свободный.5Проектирование систем автоматизации технологических процессов/ А.С.Клюев [и др.]. -М.: Энергоатомиздат, 1990. - 464 с.6Пожарная безопасность. Взрывобезопасность: справочник / ,под ред. А. Н. Баратова. - М.: Химия, 1987. - 287 с.7ПУЭ-85.Правилаустройстваэлектроустановок.-М.: Минэнергоатомиздат, 1987. - 648 с.8 ГОСТ 12.1.005-88. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. - М.: Изд-во стандартов, 1992. - 32 с.9СНиП23.05-95.Естественноеиискусственноеосвещение. Светотехника. - М.: Изд-во стандартов, 1995. - 72 с.10РД 34.21.122-87. Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений. - М.: Стройиздат, 1988. - 27 с.11ППБ-01-93. Правила пожарной безопасности в Российской Федерации. -М.: Инфра-М, 1994. - 144 с.12Технико-экономические расчеты для обоснования дипломных проектов и работ/ сост. И.А.Иванова, З.И.Захарова. - Казань.: Изд-во Каз. гос. технол. ун-т, 2007. - 24 с.Приложение А - Климатические параметрыТаблица А.1- Климатеческие параметрыСтранаГородВысотанад ур.моря[м]Давление [кПа]ЛетоЗимаТем - ра[°С]Отн—явл-ть[%]Тем-ра [°С]Отн-явл-ть[%]РоссияКазань11699,9427,346-35100Приложение Б - Контроллер АСХ36Таблица Б.1- Ресурсы контроллера АСХ36Передающие выходыАС 12...250В, max 4AУниверсальные входы/ выходы 101...108Потенциал относительности GO Входов перем. тока 4.. .20mA, перем. тока 0 - 1ОВ Выходов перем. тока 0 - 10В (1mA)Цифровые входы DI1...DI5перем. тока 16B(5mA) max 50ГцАналоговые входы А01,А020...10В,тах(2тА)Порт RS 485Протокол ModBus, 1200mПорт RS 232Подключение в стандарте RJ 45, 8 контактов, 15мПорт PPS2Подключение для QAX.. .(HMIBasic) Подключениедвужильное,переем, тока 12В (max 12mA), 50мLONПодключениедвужильное разделенное гальваническоеТаблица Б.2- Аварийные состоянияКод аварииСписокVS 0 0 HMIAdvancedVS 00HMIBasicFiredetector90.01Противопожарная сигнализацияAirSideThermostat60.01Опасность замораживания водяного нагревателяЭлектрический нагревательОпасность перегрева электрического нагревателяили отсутствие давления в вентилятореWater Side Thermostat60.02Низкая температура т еплоноеителяRefrigUnit60.03Неправильнаяработа холодильного блока водяного охладителяНеправильная работа блока фреонового охладителяНеправильная работа блока охладителя, работающего в качестве нагревателяДвигатель80.01Перегрев однофазного двигателя приточного и/или вытяжногоSupSideFCAIr80.02Неправильная работа, двигателя на притокеSupSideCommОтсутствие связи с преобразователем частоты двигателя на притокеExhSideFCAIr80.03Неправильная работа.двигателя на вытяжкеExhSideCommОтсутствие связи с преобразователем частоты двигателя на вытяжкеFilters30.01Предельное загрязнение фильтра со стороны притока и/ или вытяжкиFilterSup30.02Предельное загрязнение одного из фильтров со стороны притокаFilterExh30.03Предельное загрязнение фильтра со стороны вытяжкиRRGFCStatus50.01Неправильная работа двигателя привода вращающегося теплообме ни и каRRGCommОтсутствие связи с преобразователем частоты двигателя вращающегося теплообменникаHMI Basic70.04Ошибка измерения температуры на HMIBasicMain Temp70.06Поврежден или не подключен ведущий датчикAfterftecTemp70.01Поврежден или не подключен температурный датчикOutside Temp70.02Room/ExhTemp70.03Supply Temp70.05Рисунок Б.1 - Контроллер АСХ36.040Приложение В - СпецификацияТаблица В.1 - Спецификация№Наименование и техническая характеристикаТип, марка3 аво д-изготовите льЕдиница измеренияКоличествоПримечание1Приточная установка L=590 м3/чVS-10-R-HC/S-TVTS Polska sp. z о. о.шт12HMI Interface AdvansedVS0HMIAdvansedVTS Polska sp. z о. о.шт13HMI Interface BasicVS0HMI BasicVTS Polska sp. z о. о.шт44Щит управленияVS 10-15 CGVTS Polska sp. z о. о.шт15Контроллер АСХ36ACX36VTS Polska sp. z о. о.шт16Дифференциальный манометрVS 10-15 DFFVTS Polska sp. z о. о.шт37Регулятор скорости вращенияVS 10-15 SPD.CTRLVTS Polska sp. z о. о.шт18Трехходовой клапан с электрическимVS 00 AD.CTRVTS Polska sp. z о. о.шт2сервоприводом9Канальный термодатчикVS00 TEMP.SNRVTS Polska sp. z о. о.ШТ310Вентиляторная секцияVS 10 DRCT.DR.FANVTS Polska sp. z о. о.ШТ111Фреоновый охладительVS 10DX2-1VTS Polska sp. z о. о.ШТ112Водяной нагревательVS 10WCL2VTS Polska sp. z о. о.ШТ113ФильтрVS 10P.FLT G4VTS Polska sp. z о. о.HIT3