Расчет потребности строительной площадки в электроэнергии
Электроэнергия на строительной площадке потребляется для питания машин, т.е. производственных нужд, для наружного и внутреннего освещения и на технологические нужды. Расчет расхода электроэнергии надо выполнять на день максимального ее потребления по календарному графику. Общую потребную мощность трансформаторов, необходимых для обеспечения электроэнергией строительной площадки, следует определять по формуле:
(кВТ), (3.12)
где α – коэффициент, учитывающий потери мощности в низковольтной сети (α= 1,05);
cos φ – коэффициент мощности;
РС – силовая мощность машины или установки, кВт;
Рm – потребная мощность на технологические нужды, кВт;
РОВ – потребная мощность, внутренним освещением, кВт;
РОН – потребляемая мощность, наружным освещением, кВт;
k1, k2, k3, k4 – коэффициенты спроса, зависящие от числа потребителей.
Силовую мощность машин и установок следует принимать по таблице «Ведомости потребности в строительных машинах», а потребная мощность на технологические периоды – по технологической карте. Площадь внутреннего освещения принимается из планов этажей, наружного освещения – по стройгенплану.
Р = 1,05∙(1,2/1,45 + 0,78 + 2,52) = 4,32 кВт.
Таблица 3.8 – Расчет потребности во временном электроснабжении
| № п/п | Наименование потребителей | Ед. измерения | Количество | Удельная мощность на ед. изм. | Коэффициент спроса, к | Коэффициент мощности, φ | Мощность трансформатора, кВт |
| Контора прораба | шт. | 0.18 | 0.18 | ||||
| Гардероб с умывальником и сушилкой | шт. | 0.18 | 0.18 | ||||
| Помещение для отдыха, обогрева и приема пищи | шт. | 0.18 | 0.8 | 0.14 | |||
| Душевая с раздевалкой | шт. | 0.18 | 0.8 | 0.14 | |||
| Проходная | шт. | 0.18 | 0.8 | 0.14 | |||
| Электрокраскопульт | шт. | 0.25 | 0.1 | 0.4 | 0.02 | ||
| Открытые склады | шт. | 0.35 | 0.8 | 0.3 | |||
| Прожекторы | шт. |
Количество прожекторов для наружного освещения определяется по формуле:
(шт), (3.13)
где Р – удельная мощность, Вт/м 2 ;
S – площадь освещаемой территории, м 2 ;
РЛ – мощность лампы прожектора, Вт, (0,5 кВт на 1000 м 2 ).
(Вт/м 2 ) (3.14)
где 0,25 – статический коэффициент;
Е = 2 лк – минимальная расчетная горизонтальная освещенность, лк;
К – коэффициент запаса, К = 1,3…1,6.
кВт.
шт.
Принимаю трансформатор марки ТМ – 20/6, мощностью 20 кВт и массой 385 кг.
Организация обеспечения строительства энергией и водой. Расчет их потребности
Обеспечение строительства энергией и водой.Производство строительно-монтажных и других работ на строительной площадке требует потребления электроэнергии, горячей и холодной воды, пара и сжатого воздуха.
Наилучшим вариантом питания строительной площадки электроэнергией, водой, газом и паром являются постоянные сети действующих или проектируемых систем. Если проектом строительства предприятия, района застройки предусматривается прокладка сетей энерго-, водо-, газоснабжения, канализации, то эта прокладка осуществляется в подготовительный период к строительству.
Менее приемлемым вариантом является временное обеспечение строительной площадки указанными ресурсами на период строительства объектов. Устройство временных сетей водо-, энергоснабжения и других сетей осуществляется также в подготовительный период к строительству.
Потребная электрическая нагрузка на строительство комплекса объектов в составе ПОС определяется по удельной потребной электрической мощности на 1 или 100 млн р. сметной стоимости строительно-монтажных работ. Удельная мощность определяется на основе данных статистики о фактическом потреблении электроэнергии строительно-монтажными организациями. Она различна и зависит от вида строительства и характера возводимых объектов. В жилищно-гражданском строительстве удельная электрическая мощность составляет от 70 до 205 киловольтампер (кВА) на 1 млн р. сметной стоимости строительно-монтажных работ в ценах 1984 г. Для объектов промышленного назначения этот показатель колеблется от 60 до 400 кВА.
Расчет потребности энергии.Расчетная мощность силового трансформатора Мтр определяется по формуле
где V— годовой объем строительно-монтажных работ, подлежащих выполнению в период наивысшей интенсивности хода работ, млн р.; т— величина удельной электрической мощности, кВА/млн р.; Кр — коэффициент, учитывающий район строительства, длительность зимнего периода и уровень низких температур.
Потребная электрическая нагрузка на строительстве отдельного объекта в ППР рассчитывается по мощности электроприемников (электродвигателей, осветительных приборов, электроподогревающих установок и т.п.) и мощности, потребной на технологические нужды (электропрогрев бетона и др.). Величина мощности трансформатора Мтр определяется по формуле
где 1,1 — коэффициент, учитывающий потери электроэнергии в сети; Мм — силовая мощность электродвигателей строительных машин и установок, кВт; Мт — потребная мощность на технологические нужды, кВт; Мо.в — мощность внутренних установленных приборов освещения, вентиляции и кондиционирования воздуха, кВт; Мо.н. — мощность установленных приборов общего и местного наружного освещения, кВт; К1 К2, К3, К4 — коэффициенты, учитывающие одновременность работы электродвигателей, приборов освещения, вентиляции, выполнения работ, требующих расхода энергии на технологические нужды; cos φ — коэффициент мощности, зависящий от характера потребителей электроэнергии.
Значения коэффициентов, учитывающих одновременность работы электродвигателей и электроприборов, а также параметра cos φ приведены в табл. 1.
Показатели потребной мощности приборов освещения рассчитываются путем умножения освещаемой площади на удельные показатели, приведенные в табл. 2.
На основе рассчитанной мощности производится выбор источников энергоснабжения и подбор трансформатора. Наиболее экономичным и удобным способом удовлетворения потребности в электроэнергии является получение ее от районных сетей высокого напряжения на 6 и 10 кВ. В этом случае в подготовительный период к строительству сооружаются ответвление от районной высоковольтной сети и трансформаторная электроподстанция.
Если строительство или реконструкция объектов осуществляется вблизи от городских квартальных подстанций или от действующего предприятия, то на строительных площадках или объектах устанавливаются электрощитовые, которые подключаются к указанным постоянным электроподстанциям. Разрешение на подключение дают служба главного энергетика предприятия или службы квартальных электросетей в соответствии с рассчитанной потребной электрической мощностью.
Таблица 1- Коэффициенты спроса электроэнергии и мощности
| Наименование потребителей электроэнергии | Коэффициент спроса | |
| электроэнергии | мощности (cos φ) | |
| 1. Башенные краны 2. Установки электропрогрева 3. Компрессоры, насосы 4. Сварочные трансформаторы 5. Бетонные установки 6. Приборы наружного освещения 7. Приборы внутреннего освещения | 0,7 0,5 0,7 0,35 0,5 1,0 0,8 | 0,5 0,85 0,8 0,4 0,65 1,0 1,0 |
При отсутствии возможности получения электроэнергии от районных высоковольтных сетей, квартальных электроподстанций и подстанций промышленных предприятий, а также при строительстве в неосвоенных районах применяются временные передвижные электростанции малой и средней мощности (до 100 кВт) и крупные электростанции мощностью до 1000 кВт. Передвижные электростанции в большей степени применяются при строительстве линейных сооружений (магистральных трубопроводов, железных дорог, линий электропередачи), мостов, когда поблизости нет районных высоковольтных электросетей. Запитка источников электропотребления на строительной площадке производится электрическими кабелями и проводами по воздушной разводке.
Таблица 2 — Показатели удельной мощности осветительных приборов
| Наименование освещаемых территорий, участков и помещений | Величина освещенности, лк | Удельная мощность, Вт/м 2 |
| 1. Территория строительства в зоне производства работ | 0,4 | |
| 2. Проходы и проезды (на 1 км): | ||
| Главные | 5000,0 | |
| Второстепенные | 2500,0 | |
| 3. Зона монтажа строительных конструкций и кирпичной кладки | 3,0 | |
| 4. Отделочные работы | 15,0 | |
| 5. Механизированные земляные и бетонные работы | 1,0 | |
| 6. Освещение помещений (служебные, бытовые и др.) | 15,0 | |
| 7. Такелажные работы и места складирования конструкций | 2,0 |
Кроме электроэнергии на строительных площадках возникает потребность и в других видах энергии, в частности в сжатом воздухе при работе с применением пневмоинструмента (перфораторы, бетоноломы, клепальный инструмент и др.), в паре для термообработки бетонных и железобетонных изделий, изготавливаемых непосредственно на объекте. Для временного отопления временных помещений и строящихся зданий и сооружений также необходим теплоноситель.
Расход сжатого воздуха, м 3 /мин, в целом по крупным стройкам при разработке ПОС определяется ориентировочно по укрупненным нормам на 1 млн. р. сметной стоимости строительно-монтажных работ. По конкретным объектам при разработке ППР этот расход Qс.в.определяется по нормам расхода при работе соответствующих инструментов по формуле
где qt — норма расхода сжатого воздуха i-м инструментом, механизмом; ni — количество применяемых i-х инструментов и механизмов; Кi — коэффициенты, учитывающие одновременность работы механизмов и инструментов, принимаемые равными 1 при количестве инструментов и механизмов от 1 до 2 и 0,6 при количестве инструментов или механизмов от 8 до 10.
Источниками получения сжатого воздуха могут быть передвижные и стационарные компрессорные установки разной производительности. При проведении работ на реконструкции объектов действующих предприятий сжатый воздух может быть получен от их сетей. Подведение воздуха к местам его потребления осуществляется по металлическим трубам, а подключение инструментов к трубопроводу — с помощью гибких резиновых шлангов. Диаметр трубопроводов для подачи сжатого воздуха 4в рассчитывается по формуле
Расчет потребности теплоэнергии.Наиболее распространенным теплоносителем для обогрева помещений является горячая вода.
Таблица 3 — Тепловые характеристики зданий и сооружений
| Характер зданий и сооружений | Объем зданий по наружному обмеру, тыс.м 3 | Удельная тепловая характеристика, qi | Расчетная температура воздуха в помещениях, °С |
| 1. Жилые здания постоянного назначения | 2. 5 | 1,6. 1,9 | |
| 2. Временные здания санитарно-бытового назначения | 0,5. 1; 1. 2 | 3. 3,8; 2,3. 2,8 | 16. 25 |
| 3. Деревообделочные цеха | До 5 | 3. 3,8 | |
| 4. Механические мастерские | До 5 | 2,8. 3,4 | 8. 10 |
| 5. Гаражи | До 3 | 3. 3.8 | |
| 6. Тепляки строительные | До 0,5 | 3,8. 4,2 |
Она же используется в душевых установках и умывальных комнатах. При производстве бетонных работ в зимнее время может использоваться горячий пар. Проектирование горячего водо- и пароснабжения начинается с расчета потребности в тепле по отдельным потребителям и по строительной площадке в целом. После этого определяется источник теплоснабжения и проектируются наружные и внутренние сети паропровода и горячего водопровода. Расход тепла, необходимого для отопления временных помещений и временного отопления возводимых зданий и сооружений Qот, кДж/час, рассчитывается по формуле
где 
— объем i-го отапливаемого здания по наружному обмеру; qi — удельная тепловая характеристика i-го здания; а — коэффициент, зависящий от величины расчетной температуры наружного воздуха; tв и tн — расчетные температуры соответственно внутреннего в помещениях и наружного воздуха.
Тепловые характеристики зданий и сооружений принимаются по справочным данным, часть которых приведена в табл. 3.
Расход тепла на производственные нужды определяется в каждом конкретном случае исходя из объемов работ, требующих расхода тепла, и расчетных норм его расхода в зависимости от температуры наружного воздуха, характера применяемой технологии производства работ. Для этого существуют соответствующие таблицы и графики.
Общий расход тепла Qоб определяется суммированием его затрат на отопление и производственные нужды с учетом возможных его потерь по формуле
где Qот + Qп.н — расчетный расход тепла соответственно на отопление и производственно-технологические нужды; К1 — коэффициент, учитывающий потери тепла в сети, принимаемый ориентировочно равным 1,15; К2 — коэффициент, предусматривающий добавку тепла на неучтенные потребности.
При строительстве в городских условиях, а также на территориях действующих предприятий в большинстве случаев имеется возможность получения теплоэнергии от существующих теплоэлектроцентралей (ТЭЦ), центральных котельных. Если проектом строительства крупных предприятий или районов застройки предусматривается строительство котельной, то оно осуществляется в подготовительный период к строительству и в последующем используется в процессе возведения зданий и сооружений. Если указанных возможностей нет, то организуется создание временного источника получения тепла. В качестве источника могут использоваться передвижные котельные установки, старые паровозы и локомобили.
По рассчитанной потребности в теплоэнергии и мощности котельных и других установок, по выработке тепла на строительной площадке определяют потребность в топливе. Она рассчитывается путем деления расчетного количества тепла на теплотворную способность топлива в тех же единицах.
Для подачи тепла к местам его потребления по возможности используют постоянные сети, предусмотренные проектом. Для этого их прокладывают заблаговременно к началу необходимой подачи тепла. Перед сдачей объектов в эксплуатацию использованные сети дополнительно проверяют и при необходимости восстанавливают. В качестве топлива во временных котельных может использоваться не только мазут, каменный уголь, соляровое масло, но и природный газ. В таком случае предусматривают подключение временных котельных к газопроводу, прокладку газопровода.
Расчет потребности воды.Холодная вода на строительных площадках расходуется на производственные (приготовление бетонов и растворов, полив кирпича и др.), хозяйственные (душевые установки, канализованные туалеты, умывальники, питьевые установки) нужды, а также на случай возникновения пожаров.
Общий расчетный часовой расход воды на строительной площадке, л, по которому определяется диаметр временного водопровода, (2расч принимается равным максимальному из двух следующих значений:
где Qcn, Qcm, Qnx, Qпож — максимальный часовой расход воды соответственно на строительные процессы, строительные машины и транспорт (мойка и др.), хозяйственные и питьевые нужды, на пожаротушение, л.
Максимальные часовые расходы воды на строительные процессы, строительные машины, хозяйственные и питьевые нужды рассчитываются по формулам
где Vi — объемы выполнения i-x видов строительно-монтажных работ, которые требуют потребления воды, м 3 ; Nj — количество машин, транспортных средств j-го типа (марки), которые требуют расхода воды, ед.; Чсм — численность рабочих, руководителей и специалистов, работающих в смену на строительной площадке в самый напряженный период, чел.; qi qj, q — нормы расхода воды соответственно на единицу объема работ, на одну строительную машину или транспортное средство, на одного человека, принимаемые по справочникам, л; Кi Kj, К — коэффициенты неравномерности потребления воды при производстве строительных работ, мойке и заправке строительных машин и транспортных средств, санитарно-гигиенических процедурах; t — продолжительность смены, ч.
Ниже приведены нормы расхода воды на производственные нужды (средний расход воды) и значения коэффициентов неравномерности потребления воды в течение смены.
Нормы расхода воды в строительстве на производственные нужды, л
| Приготовление 1 м 3 : | |
| бетонной смеси | 200. 300 |
| цементного раствора | 170. 210 |
| известкового и сложного раствора | 250. 300 |
| Гашение извести на 1т | 2500. 3500 |
| Механизированная промывка 1 м 3 : | |
| гравия или щебня | 750. 1000 |
| Песка | 750…1250 |
| Поливка: | |
| кирпича на 1 тыс. шт. в сут | 200. 250 |
| Бетона на 1 м 3 в сут. | 200. 250 |
| Штукатурка стен при готовом растворе на 1 м2 | 2. 6 |
| Устройство щебеночной подготовки под полы с поливкой водой на 1 м3 | 650. 700 |
| Заправка и мойка в сут: | |
| на 1 автомобиль | 300. 400 |
| на 1 трактор | 150. 250 |
| на 1 экскаватор с двигателем внутреннего сгорания | 5. 10 |
| Коэффициенты неравномерности потребления воды в течение смены | |
| производственные расходы | 1,6 |
| Подсобные предприятия | 1,25 |
| Силовые установки | 1,1 |
| Транспортное хозяйство | 2,0 |
| Санитарно-бытовые устройства на стройплощадке | 2,7 |
Норма расхода воды на пожаротушение принимается по согласованию с органами пожарного надзора. Обычно эта норма принимается равной 10 л/с при расположении гидрантов через каждые 80 м по трассе водопровода. По данным максимального расчетного расхода воды в смену рассчитывается диаметр водопровода d, мм. Формула расчета имеет следующий вид:
(1)
где Qрасч — расчетный расход воды, л/с; v — скорость движения воды по трубам, принимаемая равной 1,5. 2,0 м/с при большом расходе воды и 0,7. 1,2 м/с — при малом.
По полученной согласно формуле (1) величине диаметра трубопровода принимается ближайший больший размер трубы для прокладки временного водопровода. В любом случае по требованиям пожарной безопасности диаметр водопровода не должен быть менее 100 мм.
Водопроводная сеть, если предоставляется возможным, должна быть закольцована, с тем чтобы в случае повреждения трубопровода в каком-либо месте вода могла быть подана с другой стороны. Однако допускается и тупиковая схема подачи воды, или комбинированная, при которой одна часть трубопровода закольцована, а другая часть представляет собой тупиковые ветви.
Источниками водоснабжения могут быть существующие водопроводные коллекторы, артезианские скважины, открытые водоемы. Вода из открытых водоемов используется на производственные нужды и при тушении пожаров. В таких случаях прокладываются раздельные системы водоснабжения — производственная хозяйственно-питьевая.
Для отвода воды со строительной площадки предусматриваете устройство временной канализации. В целях уменьшения сетей временной канализации места мойки строительных машин, транспорта, сброса бытовых стоков желательно располагать как можно ближе к существующей канализационной сети.
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ — конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.