30.08.201926.12.2018

Проектирование энерго и ресурсосберегающих производств – « .. »

• by alexxlab
• Комментариев к записи Проектирование энерго и ресурсосберегающих производств – « .. » нет
• Советы абитуриенту

Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет – Сибстрин

Студенты НГАСУ (Сибстрин) подарили праздник маленьким жителям Октябрьского района 22 декабря 2018 года «Молодежная инициатива» Центра по Внеучебной и воспитательной работе совместно с Профкомом студентов НГАСУ (Сибстрин) при поддержке педагогического отряда «Вверх» и администрации университета провели благотворительную новогоднюю елку для детей из малообеспеченных семей Октябрьского района Новосибирска. Инициативные студенты из «Молодежной инициативы» ЦВВР подготовили развлекательную программу-сказку для мероприятия, которое прошло весело, тепло и с подарками. Волшебный праздник для 35 мальчишек и девчонок подарили ответственный Пес (Алена Карпова, СФ), модная Хрюша

Студенты Сибстрина – стипендиаты Правительства РФ Приказом Министерства науки и высшего образования РФ № 1193 от 19 декабря 2018 года «О назначении стипендий Правительства Российской Федерации студентам и аспирантам, обучающимся по очной форме в государственных организациях, осуществляющих образовательную деятельность по образовательным программам высшего образования, находящихся в ведении Министерства науки и высшего образования Российской Федерации» утверждены следующие кандидатуры НГАСУ (Сибстрин) на назначение стипендий Правительства Российской Федерации на 2018/19 учебный год…

НГАСУ (Сибстрин) отмечен Благодарственным письмом организаторов Всероссийской студенческой олимпиады по начертательной геометрии, инженерной и компьютерной графике 2018 года На имя ректора НГАСУ (Сибстрин) Ю.Л. Сколубовича пришло Благодарственное письмо за подписью председателя оргкомитета Всероссийской студенческой олимпиады по начертательной геометрии, инженерной и компьютерной графике С.А. Куджа. В нем выражается благодарность университету «за организацию участия команды вуза в открытой Всероссийской студенческой олимпиады по начертательной геометрии, инженерной и компьютерной графике 2018 года, добившейся отличных результатов». Всероссийская студенческая олимпиада по начертательной геометрии, инженерной и компьютерной графике проходила в октябре на базе Московского технологического университета. В ней приняли участие около ста студентов, представляющих 21 вуз из Москвы, Санкт-Петербурга, Белгорода, Иваново, Перми, Тюмени, Новосибирска, Челябинска, Ханты-Мансийска, Астрахани, Уфы, Ульяновска.

www.sibstrin.ru

ЭНЕРГО- И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ — Мегаобучалка

ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ. ЭНЕРГО- И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ

Охрана окружающей среды

Проектом предусматриваются следующие меры по охране окружающей среды:

-для уменьшения объема выбросов загрязняющих веществ в атмосферу рекомендуется применять механизмы в основном с электроприводом (монтажные краны, подъемники, эл. компрессор и др.), как наиболее экологически чистые.

Особое внимание необходимо уделить мероприятиям, направленным на предотвращение переноса загрязнения со стройплощадки на сопредель­ные территории. В связи с этим предусматривается:

– производство работ строго в зоне, отведенной стройгенпланом;

– установка на стройплощадке биотуалетов, обслуживаемых специа­лизированной организацией;

– упорядоченная транспортировка и складирование сыпучих и жидких материалов;

– перед выездом со стройплощадки оборудовать пункт мойки колес авто­транспорта, нa котором производится очистка колес и внешних сторон кузова от грязи. После мойки колес загрязненная вода попадает в бак-накопитель и по мере накопления вывозится за пределы стройплощадки.

– сбор в специальные поддоны, устанавливаемые под специальные меха­низмы, отработанных нефтепродуктов, моторных масел и т.п. и их ути­лизацию.

Кроме того:

– регулярно вывозить строительный мусор;

– организовать механизированную уборку территории стройплощадки;

– после окончания строительства все временные сооружения разбираются и вывозятся.

Удаление и утилизация всех видов отходов осуществляется централизованно. Длительное хранение их на территории объекта не предусматривается, что значительно снижает возможность загрязнения подземных вод.

Поверхностный сток с проездов и площадки для кратковременной парковки автомобилей отводится по лоткам запроектированных проезжих частей в лотки существующих проезжих частей внутренних проездов и далее в городской водосток для дальнейшей централизованной очистки.

После окончания строительства предусмотрены работы по озеленению территории.

Посадка деревьев: озеленение площадки предусмотрено выполнить следующими видами пород деревьев:

·липа обыкновенная

·лиственница сибирская

·рябина обыкновенная

·различные виды кустарников

Также предусмотрено выполнить привоз растительного слоя и там где необходимо посев газонной травы.

В процессе эксплуатации объекта необходимо по возможности избегать светового загрязнения окружающей среды искусственными источниками освещения, свет которых рассеивается в нижних слоях атмосферы, изменяя биоритмы живых существ, угнетая нервные реакции и уменьшая репродуктивную способность популяций. Уменьшение данного негативного воздействия можно следующими методами:

· ограничение времени светового воздействия в темное время суток;

· использование устройств со ограничителями света, фильтрами и фотоэффектами;

· использование длинноволнового освещения с красным или желтым фильтром для уменьшения воздействия на природу.

Также необходимо отметить негативное влияние автомобильного транспорта жильцов дома на окружающую среду. Парковки должны быть обустроены покрытием, исключающих загрязнение почв и зеленых насаждений. Также необходимо регламентировать расстояние от парковок до фасадов – не менее 10 м, до детских учреждений и площадок отдыха – 25 м.

ЭНЕРГО- И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ

Задачи энергосбережения и снижения теплового загрязнения являются приоритетным направлением нашего времени.

На строительную индустрию и отопление зданий в целом приходятся 20% топливно-энергетических затрат. С этой целью сокращения энергозатрат в проекте предусматриваются следующие решения:

– применение утеплителей для наружных стен и чердачного перекрытия;

– применение тройного остекления;

– установка индивидуальных терморегуляторов.

Терморегуляторы (так же их называют термостаты) — электронные устройства, осуществляющие контроль кабельных систем отопления и обогрева, контроль и поддержание определенной температуры, так же есть возможность программирования режимов на каждый отдельный день. Они обычно работают одновременно с внешним датчиком температуры, который находится либо внутри системы, либо в непосредственной близости от неё. Терморегулятор может поддерживать температуру воздуха в помещении в пределах от +6°C до +26°C. Таким образом каждый житель индивидуально подбирает температуру в зависимости от личных предпочтений, в результате и процент экономии у каждого свой. Но в среднем терморегуляторы вместе с системой поквартирного учёта тепла дают дополнительные 10-15% экономии со всего дома.

Еще одним важным пунктом в вопросе энергосбережения является вопрос экономии электроэнергии. Достичь ее можно различными способами. Одним из самых эффективных является экономия за счет замены ламп накаливания энергосберегающими светодиодными лампами. Оснастив светодиодными лампами весь дом, можно снизить энергопотребление. Их электропотребление в 10 раз меньшее, чем у ламп накаливания и в 3 раза меньшее, чем у люминисцентных ламп, также следует отметить, что их срок службы около 100000 часов или 11 лет непрерывной работы. (Уточнила).

На освещение площадок, подвалов и чердаков приходится большое потребление энергии. В целях экономии можно воспользоваться следующими методами:

· Устройство энергосберегающих или светодиодных светильников;

· Подключение к существующим светильникам автоматических датчиков включения освещения. Датчики могут реагировать на недостаточную освещенность и шум, на прохождении человека, а также можно задать освещение на определенный промежуток времени. Исправила

При наружном освещении также необходимо учитывать вопрос экономии электроэнергии. Учитывая всю номенклатуру источников света применяемых в наружном освещении, наиболее эффективными по экономии электроэнергии и созданию необходимой освещенности по стандартам на настоящий момент являются лампы зеркальные газоразрядные высокого давления ДНаЗ и металлогалогенные лампы с керамической горелкой МГЛ.

Зеркальные газоразрядные лампы высокого давления ДНаЗ имеют следующие преимущества по отношению к другим источникам света:

· улучшенные светотехнические параметры ламп обеспечивают не снижающуюся освещенность к концу срока службы;

· отсутствие воздействия окружающей среды на отражающуюся поверхность лампы, т. к. она герметично изолирована внутри колбы;

· снижает энергопотребление при сохранении светового потока на протяжении всего срока службы лампы;

· увеличение освещенности объектов более чем в 2 раза за счет эффективного зеркального направленного отражения излучаемого света в сторону освещаемых участков объектов, при этом не влияет качество отражателя используемого светильника и снимается загрязненное защитное стекло;

· вращающийся цоколь позволяет обеспечить нужное направление светового потока в любых стандартных типовых светильниках уличного освещения.

Установка данных ламп позволит снизить потребление электроэнергии на 30–35% по сравнению с лампами ДНаТ при создании равноценного освещения, экономия электроэнергии за год – 186,2 кВт•ч. По сравнению с лампами ДРЛ энергопотребление снизится в 1,5-2 раза.

 

megaobuchalka.ru

Методические указания к выполнению лабораторной работы по курсу «Проектирование энерго- и ресурсосберегающих производств» для студентов направления 240800

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

_____________________________________________________________________

«УТВЕРЖДАЮ»

Декан ХТФ

______В.М. Погребенков

«____» __________2008г.

К А Ф Е Д Р А О Б Щ Е Й Х И М И Ч Е С К О Й Т Е Х Н О Л О Г И И

Термодинамический анализ процесса получения раствора

гипохлорита натрия

Методические указания к выполнению лабораторной работы по курсу «Проектирование энерго- и ресурсосберегающих производств» для студентов направления 240800

Томск 2008

УДК 66.011

Термодинамический анализ процесса получения раствора гипохлорита натрия

Методические указания к выполнению лабораторной работы по курсу «Проектирование энерго- и ресурсосберегающих производств» для студентов направления 240800   Томск: Изд. ТПУ, 2008 – 9 с.

Составитель к.х.н., доц. каф. ОХТ Ю. Н. Обливанцев

Рецензент к.т.н., доц. каф. ОХТ О. И. Налесник

Методические указания рассмотрены и рекомендованы методическим семинаром кафедры общей химической технологии “____”_________ 2008г.

Зав. каф. ОХТ, д.т.н., проф. В. В. Коробочкин

Анализ действующего или проектируемого производства с целью разработки способов экономии материальных и энергетических ресурсов включает:

-стандартный материальный баланс процесса;

-стандартный энергетический баланс процесса;

-эксергетический анализ процесса для идеализированной и реальной систем;

-разработку технических решений позволяющих приблизиться к квазистатическому процессу.

^ выполнить анализ процесса получения раствора гипохлорита натрия (ГПХН) c целью оценки возможности энерго- и ресурсосбережения.

1. Основные процессы при получении ГПХН путём электролиза раствора поваренной соли

Гипохлорит натрия (ГПХН) применяется как эффективное отбеливающее средств в производстве качественной бумаги и хлопчатобумажных тканей, как дезинфицирующее, обеззараживающее средство для воды для обезвреживания цианистых стоков, образующихся при извлечении золота из руд и при нанесении металлических покрытий из цианистых электролитов.

ГПХН высокой концентрации (до 200 – 300 г/л) может быть получен химически взаимодействием хлора со щелочью:

Cl₂ + 2NaОH → NaClО + H₂O + NaCl (1)

Для получения хлора можно провести электролиз раствора поваренной соли в диафрагменном электролизере

±2е

2NaCl + 2Н₂О = С1₂ + Н₂ + 2NaOH, (2)

при разделении анодного и катодного пространств.

Растворы ГПХН более низкой концентрации получают электролизом раствора поваренной соли в бездиафрагменном электролизере:

±2e

NaCl + H₂O = NaC1O + H₂. (3)

Механизм электролиза складывается из двух электродных реакций

(+) 2Сl^– – 2е → С1₂.; (4)

(-) 2Н₂О + 2е → Н₂ + 2ОН^– (5)

и последующего взаимодействия электродных продуктов в межэлектродном пространстве

С1₂+ОН^– → С1O^– + НС1 (6)

НС1+OН^– → Сl^– + Н₂О₍₇₎

При неудовлетворительном перемешивании может происходить гидролиз хлора с образованием хлорноватистой кислоты:

С1₂ + Н₂О = НС1О + НС1 (8)

Хлорноватистая кислота, как сильный окислитель, способна дальше окислять образовавшийся по реакции (3) ГПХН до хлората натрия:

NaClO + 2HC1O → NaC1O₃ + 2HC1 (9)

Побочными электрохимическими реакциями являются также дальнейшее окисление гипохлорит – иона до хлорат – иона

6С1О^– + ЗН₂О – 6е → 2С1О + 4Сl^– + 3/2О₂+6Н⁺ (10)

и частичное восстановление на катоде

СlO^– + Н₂О + 2е → Сl^– +2ОН^– (11)

Наряду с этими процессами имеет место частичное выделение хлора в атмосферу, а также электрохимическое выделение кислорода по реакции

2ОН^– – 2е → 1/2О₂ + Н₂О (12)

На практике, в результате протекания этих побочных реакций, выход ГПХН по току уменьшается от 70 % в начальный момент процесса, до 50-40 % по мере повышения его концентрации.

Бездиафрагменным электролизом не удается получать растворы с концентрацией более 20 г/л.

Теоретическое количество ГПХН определяется по закону Фарадея:

(13)

где – электрохимический эквивалент ГПХН, г/А·ч

г/А·ч (14)

Практический выход потоку зависит от концентрации раствора поваренной соли, от плотности тока, от температуры процесса. На практике процесс ведется при температуре 25 °С с применением охлаждения водой.

Материалом электродов для получения ГПХН могут служить графит и титан. Оба материала достаточно стойкие к окислению хлором и гипохлоритом. В электролизере может быть монополярное и биполярное включение электродов.

Рис.1. Схема включения титановых или графитовых электродов при получении гипохлорита: а) параллельное, б) последовательное .

Расстояние между электродами 5-7 мм обеспечивает хорошее перемешивание и циркуляцию электролиза.

Материалом для корпуса электролизеров служат полипропилен, полихлорвинил (винипласт).

^

1. 
   Изучить зависимость выхода ГПХН по току от условий электролиза: концентрации раствора поваренной соли, плотности тока и времени электролиза.
   
2. 
   Выяснить зависимость напряжения на электролизере от условий ведения процесса.
   

3.1. Схема установки

Рис.2. Схема лабораторной установки получения ГПХН

1 – стакан объемом 500 – 1000 мл с раствором NaCl; 2,3 – катодный и анодный полублоки из титана;

4 – хлорсеребряный электрод сравнения;

5 – цифровой вольтметр;

6 – стабилизированный источник тока.

Для выполнения работы необходимо 3 конических колбы по 200 мл для отбора и анализа проб, бюретка объемом 50 мл и пипетка объемом 10 мл.

Реактивы: поваренная соль пищевая «Экстра», растворы для иодометрического определения активного хлора.

^

Приготовить раствор поваренной соли заданной концентрации и 500 мл залить в стакан – электролизер.

Измерить площадь электродов анодного полублока и установить собранный блок электродов в ячейку так, чтобы уровень электролита был на 20 мм выше верха электродов.

Собрать электрическую схему согласно рис. 2.

Рассчитать ток электролиза

(15)

где i_а – заданная преподавателем анодная плотность тока, А/дм²

Включить в работу источник тока, вольтметр и секундомер.

Периодически через 30 мин. измерять и записывать в таблицу 1 значения напряжения .

Через 0,5 часа отбираются пробы раствора по 10 мл и анализируются на содержание ГПХН согласно приложения.

Рассчитывается общее содержание ГПХН, накопившееся в растворе за время электролиза τ.

m_N⁼V_N·C_N (16)

где V_N – объем электролита ко времени τ (учитывается

уменьшение объема электролита за счет отобранных проб).

V_N = V_НАЧ – 0,01(N – 1) (17)

По количеству ГПХН. образовавшегося за время электролиза τ рассчитывается выход по току

, % (18)

где – теоретическое количество ГПХН ко времени τ

(19)

Это значение выхода по току будет средним за всё время электролиза.

По полученным данным строятся зависимости напряжения, концентрации и выхода по току ГПХН от времени электролиза.

Удельные затраты электроэнергии W_уд с течением времени электролиза меняются прежде всего из-за выхода ГПХН по току.

Средние удельные затраты электроэнергии за все время электролиза τ равны

(20)

Полученные результаты записываются в таблицу и по ним строятся зависимости измеренных и вычисленных величин от времени электролиза, производится обсуждение и объяснение полученных результатов.

Таблица 1

Измеренные и рассчитанные параметры электролиза

№ п/п	Время, ч	Напряжение, В	Концентрация ГПХН, г/л	Кол-во ГПХН, г	Вт, %	Wуд, Вт·ч/г

^

Используя экспериментальные данные для максимального времени процесса, выполняются следующие расчёты:

1.Теоретический и практический материальный баланс процесса и на основании его данных

-практический и теоретический удельный расход поваренной соли;

-практический и теоретический выход ГПХН;

-абсолютный выход ГПХН.

2.Энергетический баланс для идеализированной и практической систем с вычислением:

-теоретического и практического удельного расхода электроэнергии;

– коэффициента преобразования энергии / энергетического к.п.д. /.

3.Эксергетический баланс для идеализированной и практической систем с вычислением:

-потерь эксергии;

-теоретического и практического эксергетического коэффициента полезного действия.

Все результаты расчёта балансов материальных и энергетических потоков представляются в виде таблиц и потоковых диаграмм. В заключении раздела дается оценка степени совершенства процесса и рассматриваются пути его совершенствования с точки зрения экономии материальных и энергетических ресурсов.

^

Отчет по лабораторной работе должен содержать:

– цель работы;

– порядок выполнения работы и схему установки;

-таблицу экспериментальных результатов;

– обработку результатов эксперимента в виде таблиц и графических зависимостей;

-вывод по результатам выполнения анализа процесса.

5. Приложение

5.1. Йодометрическое определение «активного» хлора

5.1.1. Суть метода

Метод основан на окислении иодида калия в уксусно- или сернокислой среде свободных хлором, хлорноватистой кислотой или гипохлоритом натрия:

C1₂ + 2KJ → 2KC1 + J, (1)

НС1О + 2KJ + СН₃СООН → КС1 + СН₃СООК + J₂ + Н₂О (2)

NaClO + 2KJ + 2СН₃СООН → NaCl + 2СН₃СООК + J₂ + Н₂О (3)

Реакции (2) и (3) проходят полностью только в кислой среде. Выделившийся йод титруют раствором тиосульфата натрия.

5.1.2. Применяемые реактивы и растворы

– кислота уксусная 10 %-ный раствор

• 
  калий йодистый 10 %-ный раствор
  
• 
  крахмал растворимый 0,5 %-ный раствор
  
• 
  натрий серноватистокислый (тиосульфат натрия) 0,1 н раствор
  
• 
  вода дистиллированная
  

0,1 н раствор тиосульфата натрия готовится растворением 25 г Na₂S₂О₅·5Н₂О в 500 мл свежепрокипяченной и охлажденной дистиллированной воды, добавлением 0,2 г углекислого натрия (Na₂CO:,) и доведением объема до 1 л.

5.1.3. Ход определения

В коническую колбу на 250 мл вводим пипеткой 10 мл анализируемого раствора, добавляют 10 мл 10 %-ного раствора KJ, перемешивают. Добавляют 5 мл уксусной кислоты и снова перемешивают. Прикрывают колбу стеклянной крышкой и ставят на 10 мин в темное прохладное место. Титруют выделившийся йод раствором тиосульфата натрия до перехода коричневой окраски в слабожелтую. Добавляют 1 мл раствора крахмала и продолжают титровать до обесцвечивания.

Содержание «активного» хлора, в пересчете на гипохлорат натрия, X, г/л:

где ^ ₁ – объем 0,1 н раствора тиосульфата натрия, израсходованного на титрование, мл;

V – Объем анализируемого раствора, мл;

0,0035 – количество активного хлора, эквивалентного 1 мл 0,1 н раствора тиосульфата натрия.

Литература

1. 
   Прикладная электрохимия. Под ред. Томилова А.П.-М.: Химия, 1984.-520с.
   
2. 
   Лейтес И.Л., Сосна М.Х., Семёнов В.П. Теория и практика химической энерготехнологии.–М.: Химия, 1988.-280с.
   

Получение дезинфицирующего раствора

Методические указания к выполнению лабораторной работы по курсу «Теоретические основы энерго- и ресурсосбережения в химической технологии» для студентов специальности 170500 «Машины и аппараты химических производств»   Томск: Изд. ТПУ, 2008 – 9 с.

Составитель к.х.н., доц. каф. ОХТ Ю.Н.Обливанцев

Рецензент к.т.н., доц. каф. ОХТ О.И.Налесник

Подписано к печати .08.

Формат 60х84/16. Бумага офсетная.

Печать RISO. Усл. печ. л. . Уч.-изд. л.

Тираж экз. Заказ Цена свободная.

Издательство ТПУ. 634050, Томск, пр. Ленина 30.

fs.nashaucheba.ru

---