16. Методика определения потребности в воде на технологические и противопожарные нужды предприятия.

Расходом воды называют количество воды, потребляемой предприятием либо населенным пунктом в единицу времени, выраженное в л/с, м/с, м куб/сут.

Величина потребления и расхода воды предприятием обусловливается климатическими условиями, назначением и мощностью, техническим и культурным уровнем предприятия, для населенных мест следует добавить - численностью населения, благоустроенностью жилого фонда, национально-региональный фактором, от которых зависят вид и состояние внутренней водопроводной сети, благоустройство территории.

При расчетах систем водоснабжения расход воды на производственные и противопожарные нужды определяют по нормам расхода воды (нормам водопотребления).

Нормой расхода воды называют предельное количество воды, отнесенное к водопотребляющей единице (единица оборудования, вырабатываемой продукции, работников предприятия, численность населения и т. д.).

Расход воды рассчитывают в соответствии с указаниями, изложенными в СНиПах. Расчетные расходы воды являются исходными данными для определения диаметра водопровода, подбора насосов и другого водопроводного оборудования.

Подсчитав расход воды на производственные, хозяйственно-бытовые и питьевые нужды в течение часа, приступают к составлению графика водопотребления. Составляют общий график водопотребления и отдельно графики потребления воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды.

На предприятиях самая большая потребность в питьевой воде наблюдается на стыке смен, в населенном пункте - утром и вечером.

Вода в течение суток, недели, месяца и года потребляется неравномерно, поэтому для расчетов расхода воды используют коэффициент неравномерности водопотребления (часовой, суточный, месячный, годовой):

Коэффициент суточной неравномерности хозяйственно-питьевого водопотребления на предприятиях принимают равным единице.

Коэффициент часовой неравномерности потребления производственной воды бывает различным (от 2,3-3) и зависит от технологии и оборудования предприятия.

Определение количества воды, необходимой потребителю, первоочередная задача при проектировании систем водоснабжения.

Для этого необходимо знать перечень и количество всех потребителей, получающих воду от рассчитываемой системы водоснабжения, и нормы водопотребления для них. В городах и поселках, как правило, устраивается объединенная хозяйственно-противопожарная система водоснабжения. Этой же системой подается вода на хозяйственно-питьевые нужды промышленных предприятий, расположенных в черте города, а также на производственные нужды предприятий, потребляющих воду питьевого качества в силу технологической необходимости или экономической целесообразности.

При отсутствии самостоятельной системы поливного водопровода (вследствие не возможности ее устройства или экономической неэффективности) вода для мойки улиц и полива зеленых насаждений подается также объединенной системой.

При проектировании системы водоснабжения промышленной зоны или отдельного объекта, не имеющих связи с городским водопроводом, необходимо учесть все виды потребления воды, существующие на их территории. Эти системы рассчитываются самостоятельно. Целесообразность устройства таких систем определяется из условия технологической, экономической и экологической целесообразности, а также требований рационального использования водных ресурсов.

Расчетный расход воды каждого из потребителей определяется на основе норм, получаемых путем обработки статистических данных о фактическом потреблении или технологическим расчетом.

Общий расход воды на нужды населения пропорционален числу жителей в населенном пункте, для которого строится система водоснабжения, а также расходу воды, на хозяйственно-питьевые нужды, приходящемуся на одного жителя, т. е. норме водопотребления.

Норма водопотребления, или удельное водопотребление, учитывает количество воды, потребляемое одним человеком в сутки на хозяйственно-питьевые нужды не только дома, но и в общественных зданиях, за исключением расхода воды в домах отдыха, санаториях, детских лагерях и т. п. Также она зависит от степени благоустройства зданий и местных климатических условий.

20. Природные газы - Газы, выходящие из недр Земли на ее поверхность, в отличие от различных газов, получаемых путем промышленной переработки. Наиболее распространены азотные, углекислые и углеводородные газы, обычно образующие в сочетании с кислородом, сероводородом и редкими газами природные газовые смеси.

По происхождению природные газы могут быть разделены на четыре основные группы: 1) биохимические, 2) метаморфические, 3) радиоактивные и 4) атмосферные или воздушные. Газы биохимического происхождения образуются в результате жизнедеятельности микроорганизмов (смотри Бактерии), биогенного разложения и преобразования органического вещества и минеральных соединений. Газы метаморфического происхождения связаны с воздействием на горные породы высоких температуры и давления. Радиоактивные газы образуются при самопроизвольном распаде радиоактивных элементов. Воздушные или атмосферные газы связаны с проникновением в литосферу атмосферного воздуха.

Г. п. г. — высокоэкономичное энергетическое топливо, теплота сгорания 32,7 Мдж/м3 (7800 ккал/м3) и выше, широко применяется как топливо на электростанциях, в чёрной и цветной металлургии, цементной и стекольной промышленности, при производстве стройматериалов и для коммунально-бытовых нужд.

Углеводороды, входящие в состав Г. п. г., — сырьё для производства метилового спирта, формальдегида, ацетальдегида, уксусной кислоты, ацетона и др. органических соединений. Конверсией кислородом или водяным паром из метана — основного компонента Г. п. г. — получают синтез-газ (CO+H2), широко применяемый для получения аммиака, спиртов и др. органических продуктов. Пиролизом и дегидрогенизацией (см. Гидрогенизация) метана получают ацетилен, сажу и водород, используемый главным образом для синтеза аммиака. Г. п. г. применяют также для получения олефиновых углеводородов, и в первую очередь этилена и пропилена, которые в свою очередь являются сырьём для дальнейшего органического синтеза. Из них производят пластические массы, синтетические каучуки, искусственные волокна и др. продукты.

По методу производства искусственные горючие газы подразделяют на две основные группы:

1. газы высокотемпературной (до 1000˚ C) и среднетемпературной (до 600˚ C) перегонки твердых и жидких топлив;

2. газы безостаточной газификации твердого топлива.

Газы первой группы, к которым относятся коксовый, сланцевый и газы пиролиза нефти, получают в термических печах и установках нагреванием твердого или жидкого топлива без доступа воздуха. При этом в процессе термического разложения горючей части исходных топлив помимо таких продуктов производства, как кокс, смолы, бензин, керосин и др., выделяются значительные количества горючих газов. Так, при переработке 1 т каменного угля можно получить 300 - 350 м3 коксового газа, при переработке 1 т сланцев - 350 - 400 м3 сланцевого газа, а при крекинге нефти выход горючих газов достигает 200 - 250 м3/т. Низшая теплота сгорания газов сухой перегонки твердых топлив 3500 - 4500, а газа пиролиза нефти - до 11000 ккал/м3.

Газы безостаточной газификации получают частичным сжиганием твердых топлив в потоке воздуха, кислорода или в смеси их с водяным паром. В результате такой термохимической переработки топлива углерод, содержащийся в нем, взаимодействует с кислородом и водяным паром и образует окись углерода и водород. Аппараты, в которых осуществляется газификация топлив, называются газогенераторами, а газы, получаемые таким методом, - генераторными. К ним относятся: генераторный водяной, генераторный паровоздушный, доменный, газ подземной газификации углей и др. Низшая теплота сгорания их не превышает 2500 ккал/м3. Существенными недостатками большинства искусственных газов являются высокая токсичность и малая теплота сгорания, объяснимая большим содержанием балластных компонентов.