ДБН Г.1-7-97

ДБН Г.1-7-97 Тимчасові норми для розрахунку витрат теплової та електричної енергії при виробництві цегли та каменів керамічних

ДЕРЖАВНІ   БУДІВЕЛЬНІ   НОРМИ   УКРАЇНИ Система стандартизації та нормування в будівництві   ТИМЧАСОВІ НОРМИ РОЗРАХУНКУ ВИТРАТИ ТЕПЛОВОЇ ТА ЕЛЕКТРИЧНОЇ ЕНЕРГІЇ ПРИ ВИРОБНИЦТВІ ЦЕГЛИІ КАМЕНІВ КЕРАМІЧНИХ ДБН  Г.1-7-97   РОЗРОБЛЕНІ Науково-дослідним інститутом будівельного виробництва Держбуду України Полонська С.О. к.т.н.; Завойський А.К. к.т.н.; Клименко В. Г. Цесіс Р.А. інж. за участю Українського науково-дослідного і проектно-конструкторського інституту будівельних матеріалів і виробів Сай В.І. к.т.н. і Київського державного технічного університету будівництва і архітектури Кокшарьов В.М. к.т.н. ВНЕСЕНІ І ПІДГОТОВЛЕНІ ДО ЗАТВЕРДЖЕННЯ Управлінням будівельної індустрії механізації та виробничої кооперації у будівництві Держкоммістобудування України      ЗАТВЕРДЖЕНІ Наказом Держкоммістобудування України від 23.10.97 р. № 170 і введені в дію 1 .03.98 р. ВВЕДЕНІ ВПЕРШЕ   ЗМІСТ 1  Галузь використання. 2 Нормативні посилання. 3 Визначення   . 4 Загальні положення   . 5 Методи визначення питомих витрат теплової та електричної енергії. 6 Структура і вміст питомих витрат теплової та електричної енергії   . 7 Визначення витрати теплової енергії при виробництві цегли та каменів керамічних   7.1 Вихідні положення. 7.2 Визначення витрати теплової енергії на підігрівання глинистої сировини в зимовий період 7.3 Визначення витрати теплової енергії на розігрівання і зволоження глинистої сировини шихти парою 7.4 Визначення витрати теплової енергії на сушіння глинистої сировини   . 7.5 Визначення витрати теплової енергії на сушіння цегли-сирцю. 7.6 Визначення витрати теплової енергії на випалювання цегли. 8 Визначення витрати електричної енергії на виробництво цегли та каменів керамічних. 9 Оцінка ефективності теплових процесів і основні напрямки економії палива та енергії при виробництві цегли та каменів керамічних. 10 Вимоги безпеки і охорони навколишнього природного середовища. Додаток А Вихідні дані до розрахунку витрат теплової енергії умовний варіант . Додаток Б Приклад визначення питомої витрати теплової енергії на підігрівання глинистої сировини в зимовий період. Додаток В Приклад визначення питомої витрати теплової енергії на розігрівання і зволоження глинистої сировини парою Додаток Г Орієнтовні теплові баланси сушарок для глинистої сировини. Додаток Д Приклад розрахунку питомої витрати теплової енергії на сушіння порожнистої цегли-сирцю пластичного формування в тунельній сушарці. Додаток Е Орієнтовний тепловий баланс камерної сушарки для сушіння цегли-сирцю. Додаток Ж Приклад розрахунку питомої витрати теплової енергії на випалювання цегли в тунельній печі. Додаток И Орієнтовний тепловий баланс кільцевої печі. Додаток К Приклад визначення коефіцієнта корисної дії тунельної сушарки. Додаток Л Приклад визначення коефіцієнта корисної дії тунельної печі. Додаток М Приклад визначення коефіцієнта корисної дії блоку тунельна піч - тунельна сушарка. Додаток Н Вихідні дані до розрахунку витрат електричної енергії. Додаток П Приклад розрахунку витрати електричної енергії на виробництво цегли завод продуктивністю 60 млн. шт. ум. цегли за рік     . Додаток Р Приклад розрахунку питомої витрати електричної енергії на виробництво цегли завод продуктивністю 60 млн. шт. ум. цегли за рік     . Додаток С Приклад розрахунку річної витрати електричної енергії споживачами кар'єру . . Додаток Т Теплові еквіваленти палива.     ВСТУП Згідно з законом України "Про енергозбереження" в даний час розробляється економічна та нормативно-правова база для забезпечення економного та раціонального використання теплової та електричної енергії. Розроблення цієї бази передбачає створення системи розрахунку питомих витрат теплової та електричної енергії на підприємствах а також механізму стимулювання за економне та стягнення за марнотратне використання енергоресурсів. Виходячи з того що за нових економічних умов відсутнє адміністративне втручання в господарську діяльність підприємств питомі енерговитрати для конкретних технологічних процесів розраховуються безпосередньо підприємством. Розраховані підприємством питомі витрати підлягають контролю з боку Державної інспекції з енергозбереження і систематичному перегляду з урахуванням конкретних умов енергоспоживання. Даний документ розроблено з урахуванням впливу складу та характеристик сировинних матеріалів способів підготовки та переробки сировини способів теплової обробки виробів. В документі наведені приклади розрахунку загальних і питомих енерговитрат на виробництво цегли і каменів керамічних. Для визначення енерговитрат конкретного виробництва необхідно виконати попередні розрахунки процесів горіння палива а також процесів тепломасопереносу в матеріалі газовому середовищі та огороджувальних конструкціях теплових установок. Методичні вказівки і приклади розрахунків наведені в Посібнику до ДБН.   1 ГАЛУЗЬ ВИКОРИСТАННЯ 1.1 Дані будівельні норми призначені для розрахунків питомих витрат теплової та електричної енергії при виробництві цегли і каменів керамічних за технологією пластичного та жорсткого формування і напівсухого пресування. 1.2  Будівельні норми використовуються для виконання системних розрахунків та визначення питомої витрати теплової та електричної енергії як на кожному етапі технологічного циклу так і на весь технологічний цикл виробництва цегли і каменів керамічних.   2 НОРМАТИВНІ ПОСИЛАННЯ 2.1 В будівельних нормах є посилання на такі нормативні документи: ДСТУ БА.1.1-14-94 Система стандартизації та нормування в будівництві. Вироби керамічні личкувальні. Терміни та визначення   ДСТУ Б А. 1.1-54-94 Система стандартизації та нормування в будівництві. Сировина глиниста для виробництва керамічних будівельних матеріалів. Терміни та визначення   ДСТУ Б В.2.7-9-94 Будівельні матеріали. Сировина глиниста органо-мінеральна з відходів вуглевидобутку та вуглезбагачення для керамічних виробів. Технічні умови   ДСТУ Б В.2.7-61-97 Будівельні матеріали. Цегла та камені керамічні рядові і лицьові. Технічні умови   ГОСТ 12. 1.003-83 ССБТ. Шум. Общие требования безопасности   ГОСТ 12.1.004-91 ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования   ГОСТ 12. 1.005-88 ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны   ГОСТ 12.1.018-93 ССБТ. Пожаровзрывобезопасность статического электричества. Общие требования   ГОСТ 12. 1.019-79 ССБТ. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты   ГОСТ 12. 1.030-81 ССБТ. Электробезопасность. Защитное заземление зануление   ГОСТ 12.3.009-76 ССБТ. Работы погрузочно-разгрузочные. Общие требования безопасности   ГОСТ 12.4.01 1-89 ССБТ. Средства защиты работающих. Общие требования и классификация   ГОСТ 12.4.021-75 ССБТ. Системы вентиляционные. Общие требования   ГОСТ 17.2.3.02-78 Охрана природы. Атмосфера. Правила установления допустимых выбросов вредных веществ промышленными предприятиями   ГОСТ 2874-82 Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством   СНІП 2.04.05-91 Отопление вентиляция и кондиционирование   СНІП 2.09.02-85 Производственные здания   СНІП 2.09.04-87 Административные и бытовые здания   СНІП ІІ-4-79 Естественное и искусственное освещение   СН 4088-86 Санитарные нормы микроклимата производственных помещений   CH 3223-85 Санитарные нормы допустимых уровней шума на рабочих местах ДНАОП 1.6. 10-2. 19-85 Промисловість будівельних матеріалів. Виготовлення цегли і каменів керамічних. Вимоги безпеки ДБН В. 1.4-0.0 1-97 Система норм та правил зниження рівня іонізуючих випромінювань природних радіонуклідів у будівництві. Основні положення ДБН В. 1.4-0.02-97 Система норм та правил зниження рівня іонізуючих випромінювань природних радіонуклідів у будівництві. Типові документи ДБН В. 1.4-1.01-97 Система норм та правил зниження рівня іонізуючих випромінювань природних радіонуклідів у будівництві. Регламентовані радіаційні параметри. Допустимі рівні ДБН В. 1.4-2.0 1-97 Система норм та правил зниження рівня іонізуючих випромінювань природних радіонуклідів у будівництві. Радіаційний контроль будівельних матеріалів та об'єктів будівництва   3 ВИЗНАЧЕННЯ 3.1 В цьому документі використані терміни та визначення що наведені в ДСТУ Б А.1.1-14 ДСТУ Б А.1.1-54 ДСТУ Б В.2.7-9 ДСТУ Б В.2.7-61.   4 ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ 4.1 Розрахунок витрати теплової та електричної енергії спрямовано на забезпечення планування та дотримання у виробництві технологічно та економічно обгрунтованих питомих витрат енергетичних ресурсів. 4.2  Дані норми поширюються на всі технологічні процеси і агрегати з виробництва цегли та каменів керамічних рядових і лицьових ДСТУ Б В.2.7-61 які пов'язані з витратами теплової та електричної енергії. Структура питомих витрат та методика їх розрахунку як такі шо не залежать від потужності підприємства можуть бути використані підприємствами будь-якої потужності. Витрата теплової та електричної енергії залежить від вибору устаткування та ефективності його використання. Технологічне обладнання що використовується в технологічному процесі виробництва цегли має відповідати за потужністю енергоспоживанню технологічного процесу. 4.3 Дані норми дають можливість враховувати характеристики сировини умови виробництва зміни параметрів технологічних процесів удосконалення технологічного устаткування а також інші напрямки економії енергетичних ресурсів підприємства. Розрахунок питомих витрат теплової та електричної енергії і аналіз енергетичних балансів дозволяє: - визначити раціональні величини енергоспоживання у виробничих процесах і установках; - оцінити фактичний стан енергоспоживання на підприємстві; - виявити причини втрат енергоресурсів і їх величини; - виявити і оцінити резерви економії енергетичних ресурсів; -  намітити шляхи зниження енергетичних витрат за рахунок удосконалення технологічних процесів і устаткування вибору способів ефективного використання підведених і вторинних енергоресурсів утилізації теплоносія що відходить визначення коефіцієнтів корисної дії теплових агрегатів. 4.4  Дані норми не передбачають коригування витрат енергетичних ресурсів внаслідок порушення технологічного процесу використання несправного обладнання або теплових агрегатів порушень технологічних параметрів їх експлуатації тощо. 4.5 Розмірність питомих витрат визначають за видом витратної енергії: - теплова енергія - в кДж; - електроенергія - в кВт-год; - умовне паливо - в кг.   При розрахунках витрати теплової енергії для конкретного виробництва необхідно враховувати розмірність теплофізичних величин коефіцієнтів що характеризують теплові процеси. При виробництві ефективної цегли і каменів керамічних витрати теплової енергії зменшуються пропорційно до порожнистості виробів та зменшення їх маси. Перерахунок різних видів енергоресурсів та енергоносіїв в умовне паливо виконують за фактичними питомими витратами палива що використовують на їх виробництво на підприємстві та тепловими еквівалентами додаток Т . При зовнішньому енергопостачанні перерахунок проводять відповідно до залежності: 1 кВт-год = 0 315 кг ум. п. 4.6 Питомі витрати теплової та електричної енергії на реалізацію технологічного процесу виробництва цегли а також на допоміжні і підсобні потреби виробництва є основою для визначення технологічних і загальновиробничих норм що розробляються кожним підприємством яке виробляє цеглу та камені керамічні незалежно від форми власності підприємства. 4.7  Норма витрати теплової та електричної енергії - це показник їх використання при виробництві одиниці продукції встановленої якості орієнтований на прогресивні умови виробництва. Норми витрати теплової та електричної енергії на виробництво цегли та каменів керамічних підрозділяються на технологічну і загальновиробничі: - технологічна норма витрати теплової та електричної енергії враховує їх виробниче споживання та технічно неминучі втрати пов'язані тільки із здійсненням основних та допоміжних технологічних процесів виробництва продукції; - загальновиробнича цехова норма витрати теплової та електричної енергії включає витрати на реалізацію технологічного процесу технологічна норма а також на допоміжні потреби цеху освітлення опалення вентиляція тощо пов'язані з виробництвом продукції; - загальновиробнича заводська норма витрати теплової та електричної енергії враховує витрати на реалізацію технологічного процесу технологічна норма а також додаткові витрати енергії в виробничих допоміжних цехах і службах заводу. 4.8 Періодичність перегляду встановлених підприємством норм зумовлюється зміною сировини обладнання технологічного процесу виробництва.   5 МЕТОДИ ВИЗНАЧЕННЯ ПИТОМИХ ВИТРАТ ТЕПЛОВОЇ ТА ЕЛЕКТРИЧНОЇ ЕНЕРГІЇ 5.1 Основним методом визначення питомих витрат теплової та електричної енергії у виробництві цегли і каменів керамічних є розрахунково-аналітичний метод. Крім того застосовують дослідний метод. 5.2 Розрахунково-аналітичний метод передбачає визначення питомих витрат теплової та електричної енергії за умов використання прогресивних технологічних рішень виробництва і може бути перевірений дослідним методом. 5.3  Дослідний експериментальний метод полягає у визначенні питомих витрат теплової та електричної енергії на підставі даних одержаних в результаті випробувань технологічного обладнання з урахуванням заходів з економії енергії. 5.4  Основними вихідними даними для визначення питомих витрат теплової та електричної енергії є: - технічна та технологічна документація; - технічні та енергетичні характеристики устаткування; - нормативні показники та режими роботи устаткування. 5.5 До складу питомих витрат не входять витрати: - на розігрівання і пуск агрегатів та устаткування безперервної дії; - витрати на сторону; -          втрати палива на складах. Рисунок 6.1 - Приклад принципової технологічної схеми виробництва цегли способом пластичного формування для пластичної глинистої сировини. Рисунок 6.2 - Приклад принципової технологічної схеми виробництва керамічної цегли способом пластичного формування для глинистої сировини що погано розмокає у воді. Примітка.      В разі технологічної потреби для сушіння сировини може використовуватись сушильний барабан. Рисунок 6.3 - Приклад принципової схеми виробництва цегли способом напівсухого пресування. Рисунок 6.4 - Приклад принципової технологічної схеми виробництва цегли способом жорсткого формування. Примітка 1.   Глиниста сировина з відносною вологістю до 23 % відходи вуглезбагачення. Примітка 2.   В разі потреби для зниження вологості шихти застосовують сушильний барабан.   6 СТРУКТУРА I ВМІСТ ПИТОМИХ ВИТРАТ ТЕПЛОВОЇ ТА ЕЛЕКТРИЧНОЇ ЕНЕРГІЇ 6.1  Питомі витрати теплової та електричної енергії визначають як наскрізні показники що включають всі витрати енергії протягом повного технологічного циклу виробництва в основних і допоміжних цехах та службах підприємства. 6.2 В залежності від характеристики сировинної суміші хімічний склад вологість вид і кількість добавок технології формування типу сушарок і печей випалювання визначають поопераційні складові питомої витрати теплової та електричної енергії і загальну технологічну питому витрату. 6.3 Вміст та складові технологічної питомої витрати вибирають в залежності від технологічних схем виробництва для конкретної сировини. Перелік та послідовність технологічних операцій наведених на рисунках 6.1 - 6.4 не є обов'язковими а залежать від технологічної схеми та комплекту підбору устаткування конкретного виробництва та умов його роботи. 6.4 Структура і вміст питомих витрат теплової енергії При визначенні технологічних загальноцехових та загальнозаводських витрат 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 на стадії проектування підприємств обсяг виробництва визначають як паспортну продуктивність потужність технологічної лінії устаткування або як заплановану продуктивність цеху заводу; для діючого підприємства продуктивність П визначається як фактичний випуск продукції за розрахунковий період. Кожна позиція витрат електроенергії складається як з корисного навантаженння так і втрат в установках та мережах.   7  ВИЗНАЧЕННЯ ВИТРАТИ ТЕПЛОВОЇ ЕНЕРГІЇ ПРИ ВИРОБНИЦТВІ ЦЕГЛИ 7.1 Вихідні положення 7.1.1 Витрата теплової енергії на підігрівання глинистої сировини в зимовий період залежить від кліматичних умов та наявності глиносховища. 7.1.2  Витрата теплової енергії на розігрівання та зволоження глинистої сировини парою залежить від вологості сировини та прийнятої технологічної схеми виробництва вологості формувальної маси . При зволоженні сировинної суміші парою необхідно забезпечити збереження у відформованому сирці введеної з парою теплоти. 8 разі використання в сировинній суміші як опіснюючої добавки дегідратованої глини визначають витрату теплової енергії на її дегідратацію. 7.1.3  Витрата теплової енергії на сушіння сирцю та випалювання цегли залежить від виду сировини типу сушарок і печей виду палива. 7.1.4  Витрату теплоти в сушарках і печах а також необхідну кількість палива визначають з теплових балансів. 7.1.5 Показники окремих статей витрати теплоти дозволяють виявити технологічні переділи і зони з великими втратами теплової енергії і визначити напрямки підвищення ефективності процесу і зниження питомих витрат теплоти. 7.1.6 Для складання теплового балансу необхідно знати пластичність хімічний склад сировини зокрема вміст Аl2О3 CaO MgO та її вологість масу виробу вологість сирцю до і після сушіння температурний режим випалювання та його тривалість продуктивність установки відсоток браку кількість робочих днів на рік. 7.1.7 Тепловий баланс процесу складають на базі матеріального балансу з урахуванням технологічних та хімічних перетворень і переміщення матеріалу що обробляється а також теплоносія. 7.1.8 Тепловий баланс складають або на визначений період роботи агрегату наприклад 1 год для установок безперервної дії або на 1000 штук готової продукції ум. цегли . В деяких випадках тепловий баланс може бути складено на 1 кг або 1 т продукції з подальшим перерахуванням на 1000 шт. ум. цегли. До корисно спожитої теплоти відносять технологічні витрати а також теплоту додаткового використання наприклад теплоносій із зони охолодження печі подається на сушіння сирцю в сушарках . 7.2 Визначення витрати теплової енергії на підігрівання глинистої сировини в зимовий період 7.3 Визначення витрати теплової енергії на розігрівання і зволоження глинистої сировини шихти парою 7.3.1  Для покращання формувальних і сушильних якостей глинистої сировини можливе її паророзігрівання до 35-40°С. Паророзігрівання виконують при обробленні маси в глиномішу-вачах. 7.3.2 Витрату води на зволоження сировинної суміші слід зменшувати на кількість конденсату що залишається в шихті після парозволоження. Крім того необхідно врахувати видалення вологи під час вакуумування. Конденсат під час розігрівання шихти складає 60-70% від витрати пари 1 кг пари дає 600-700 г води . 7.3.3 Визначення витрати теплоти на розігрівання і зволоження глинистої сировини парою 7.4 Визначення витрати теплової енергії на сушіння глинистої сировини 7.4.1 Для зменшення вологості глинистої сировини з підвищеною кар'єрною вологістю застосовують підсушування її в сушильних барабанах до формувальної вологості. 7.4.2 Витрату теплоти на сушіння глинистої сировини визначають на 1 т готової продукції за результатами матеріального та теплового балансів відповідних теплових агрегатів питому витрату теплоти вираховують на 1000 шт. ум. цегли. 7.4.3 Для орієнтовних розрахунків витрату теплоти на випарювання 1 кг вологи при сушінні глинистої сировини приймають за таблицею 7.1. Таблиця 7.1 - Орієнтовна витрата теплоти на випарювання вологи при сушінні глинистої сировини Тип сушарки Витрати теплоти на випарювання вологи кДж/кг Сушильний барабан 4500 - 5900 Шахтний млин 8350 - 8800 7.4.4 При сушінні глинистої сировини в сушильних барабанах видалення вологи в загальному випадку приймають в інтервалі 25-35 кг/м в залежності від початкової вологості сировини причому верхня межа відповідає вологості сировини більше 25 % нижня - менше 25 %. Орієнтовні теплові баланси сушарок для глинистої сировини наведені в додатку Г. В разі виготовлення і застосування дегідратованої глини як добавки до сировинної суміші питому витрату умовного палива на дегідратацію глини орієнтовно приймають:   кг ум. п/т кг ум. п/1000 шт. ум. цегли в обертових печах 103 0 150 0; в печах киплячого шару 63 4 94 6. 7.5 Визначення витрати теплової енергії на сушіння цегли-сирцю 7.5.1 Для сушіння цегли-сирцю застосовують сушарки тунельного камерного або конвеєрного типів в залежності від характеристик сировини номенклатури виробів режиму сушіння тощо. Тунельні сушарки різного типу є основним сушильним агрегатом. Камерні сушарки слід застосовувати на заводах малої потужності при однозмінній роботі формувального відділення при широкій номенклатурі виробів які потребують різних режимів сушіння а також в разі використання високочутливої до сушіння шихти. Конвеєрні сушарки слід застосовувати: - при сушінні порожнистих виробів; - при тривалості сушіння сирцю не більше 8 год. 7.5.2 В сушарках застосовують такі теплоносії: - гаряче повітря із зони охолодження печі; - гаряче повітря з калориферів; - гаряче повітря теплогенераторів та фільтрів; - суміш зовнішнього повітря з продуктами горіння природного газу. 7.5.3  При реконструкції підприємств з тунельними печами що працюють на твердому або рідкому паливі усі діючі сушарки що раніше працювали на відхідних газах печей повинні бути переведені на сушіння чистим повітрям яке отримують від калориферів або теплогенераторів. Використання як теплоносія димових газів печей при спалюванні твердого і рідкого палива забороняється. 7.5.4 При спалюванні природного газу з метою отримання сушильного агента необхідно приймати таку теплову напругу на 1 м  топкового простору: -  для топок звичайних камерних викладених з шамотної цегли марки ШБ - до 1 25 млн. кДж/год. -  для циклонних та інших топок з футеровкою з високоглиноземних виробів - до 4 2 млн. кДж/год. 7.5.5  Гаряче повітря що відводять із зони охолодження тунельних печей вентильованих про- стінків вентильованого простору між склепінням підподового простору необхідно утилізувати для сушіння виробів. Кількість гарячого повітря визначають з розрахунку теплового та газового балансів. 7.5.6 Відпрацьований сушильний агент може бути утилізований до 60 % шляхом рециркуляції. Сушильний агент може бути використаний в змішувальній камері сушарки якщо джерелом теплоти є продукти горіння природного газу або гаряче повітря що надходить із тунельної печі або від повітронагрівача. 7.5.7  Для отримання необхідної кількості теплоносія для сушіння дозволяється спалювання додаткової кількості природного газу з передачею суміші продуктів згоряння та гарячого повітря із зони охолодження в зону сушіння. 7.5.8  Для утилізації продуктів горіння палива необхідно передбачити теплообмінні пристрої регенератори тощо . 7.5.9 Питому витрату теплоти на випарювання вологи із сирцю і параметри сушіння визначають із умов бездефектного сушіння. Для визначення параметрів сушильного агента необхідно виконати розрахунок теоретичного і фактичного процесу сушіння в залежності від конкретних технологічних схем виробництва та конструкцій сушарок.       - 7.5.10 Параметри сушіння залежать від характеристики сировини вологість чутливість до сушіння характеристик теплоносія і схеми його руху конструкції сушарок тощо. 7.5.11 Орієнтовно питому витрату теплової енергії на сушіння виробів в тунельних сушарках визначають: - при сушінні теплоносієм з печі - 5400-6250 кДж/кг вологи; - при сушінні калориферним повітрям - 7900-6250 кДж/кг вологи за рахунок додаткових витрат теплоти на нагрівання повітря . Приклад розрахунку питомої витрати теплової енергії на сушіння цегли-сирцю в тунельній сушарці наведений в додатку Д вихідні дані - в додатку А. Приклад теплового балансу камерної сушарки наведений в додатку Е. 7.6 Визначення витрати теплової енергії на випалювання цегли 7.6.1 Для початкової орієнтовної оцінки витрат теплової енергії на діючих підприємствах та для виробництва що проектується питому витрату умовного палива визначають за 7.6.2. Визначення витрати теплової енергії на підприємствах продуктивністю більше 20 млн. шт. ум. цегли на рік виконують за допомогою теплотехнічного розрахунку по технологічних переділах з урахуванням конструктивних особливостей і характеристик теплового устаткування конкретного підприємства. Витрата теплоти та умовного палива на випалювання цегли та каменів керамічних визначається на 1000 шт. ум. цегли або 1 т готової продукції за результатами розрахунків матеріального і теплового балансів відповідних теплових агрегатів згідно з 7.6.7. 7.6.2  Орієнтовно питому витрату умовного палива на випалювання 1 т готової продукції в тунельній печі що працює на природному газі з урахуванням утилізації теплоти на сушіння приймають 70 кг за умови вмісту в сировинній масі оксидів кальцію і магнію СаО + MgO - 4 % оксиду алюмінію Al2O3 -12 % або відповідно 245 кг на 1000 шт. ум. повнотілої цегли*. У випадку збільшення або зменшення вмісту цих оксидів в шихті слід на кожний відсоток зміни вказаних інгредієнтів збільшувати або зменшувати витрату умовного палива: для СаО + MgO - на 1 3 кг/т або 4 55 кг на 1000 шт. ум. цегли; для Al2О3 - на 1 0 кг/т або 3 5 кг на 1000 шт. ум. цегли. 7.6.3 Для зменшення витрати палива та підвищення якості цегли в конкретних умовах виробництва доцільне застосування добавок що вигоряють при випалюванні. Найменування добавок що вигоряють Кількісний вміст добавок за об'ємом шихти % Вугілля пісне 2-10 Зола ТЕС 10-30 Відходи вуглевидобутку та вуглезбагачення 10- 100 Котельні шлаки 10-25 7.6.4 В разі застосування добавок що вигоряють слід враховувати теплоту що виділяється при згорянні їх органічної складової згідно з 7.41 . 7.6.5 Для випалювання цегли ефективними з позиції енергозбереження є тунельні печі уніфікованого ряду з шириною каналу 2 4 м; 4 7 м; 7 0 м. 7.6.6  Проектування та застосування для нових заводів будь-якої потужності кільцевих печей недоцільно. Як виняток можуть бути залишеними при реконструкції діючих заводів і будівництві заводів малої потужності кільцеві печі із знімним склепінням та печі з рухомим подом. 7.6.7  Розрахунок витрати енергії на випалювання цегли та каменів керамічних в тунельних і кільцевих печах виконують за тепловим балансом зон підготовки та випалювання цегли. Попередньо необхідно виконати розрахунок горіння палива визначити температурний режим печі витрату повітря на горіння об'єм продуктів горіння тощо скласти матеріальний і газовий баланс процесу. Тепловий баланс зони підготовки та випалювання Прихід теплоти *  Наведені величини витрат умовного палива змінюються в кожному конкретному випадку згідно з технологічними технічними та організаційними особливостями конкретного підприємства. Витрата теплоти зон підготовки та випалювання цегли В залежності від температурного режиму піч умовно розділяють на розрахункові зони дільниці розрахунок проводять за усередненою для кожної дільниці температурою. В разі неможливості виконання розрахунку теплопередачі крізь багатошарову стінку наприклад невідомі характеристики шарів розрахунок проводять за температурою зовнішньої поверхні огороджень. Тоді     Тепловий баланс зони охолодження Прихід теплоти Оскільки для охолодження виробів які випалюють в тунельних та кільцевих печах потрібно більше повітря ніж для горіння палива в зоні охолодження залишається деяка кількість надлишкової теплоти яка із цієї зони з повітрям відбирається на сушіння сирцю. Кількість гарячого повітря що переходить із зони охолодження в зону випалювання визначають із умов горіння палива при складанні теплового балансу зон підготовки та випалювання а також із технологічних вимог до середовища в зоні випалювання. 5 При спалюванні палива в топках тунельних печей або безпосередньо в випалювальному каналі печі можливе часткове відбирання повітря із зони охолодження. В цьому випадку гаряче повітря що забирають із зони охолодження на 70-80 % забезпечує теплотою сушіння сирцю в тунельних сушарках які працюють з рециркуляцією відпрацьованих газів. В залежності від формувальної вологості сирцю це повітря може задовольнити до 100 % потреби в сушильному агенті. Якщо в печах випалювання є підвісні вентильовані стелі повітря міжстелевого простору також необхідно використовувати для технологічних потреб. Якщо сировинна суміш у своєму складі містить добавки що вигоряють в процесі випалювання в прихідну частину балансу зони випалювання формула 7.22 додається   7.6.8 Приклад розрахунку теплового балансу тунельної печі наведений в додатку Ж вихідні дані - в додатку А. Приклад теплового балансу кільцевої печі наведений в додатку И. 7.6.9 3 метою підтримування необхідних показників основних технологічних параметрів виробництва і випуску високоякісної продукції необхідно передбачити систему контролю регулювання та сигналізації в тому числі такі контури автоматичного контролю та регулювання: - витрати води та пари в глинозмішувачі в залежності від формувальної вологості шихти; - температури теплоносія що подається в сушарку і відбирається з неї; - вологості теплоносія що відбирається із сушарки; - тиску або розрідження в сушарці; - температури по перерізах печі в зонах охолодження випалювання і підігрівання; - температури в міжстелевому просторі печі; - температури в підподовому каналі печі; - температури у місцях відбору теплоносія на сушіння сирцю; - аеродинамічних параметрів в каналі печі за зонами; - аеродинамічних параметрів в міжстелевому просторі; - аеродинамічних параметрів в підвагонетковому просторі; для печей що працюють на газовому паливі: - витрати газу за позиціями печі; - витрати повітря за позиціями печі; - розрідження в каналах перед димососом. Системою автоматизації повинні забезпечуватися контроль постійний запис та сигналізація про основні технологічні параметри та їх відхилення від заданих величин а також керування режимами основних технологічних процесів.   8 ВИЗНАЧЕННЯ ВИТРАТИ ЕЛЕКТРИЧНОЇ ЕНЕРГІЇ НА ВИРОБНИЦТВО ЦЕГЛИ ТА КАМЕНІВ КЕРАМІЧНИХ 8.1  Перелік споживачів електроенергії визначають згідно з 6.5. Витрату електроенергії визначають за найбільш навантажену зміну місяць рік. 8.2 Витрата електроенергії всіма електроприймачами W кВт-год визначається за формулою W = W + W2 + . + Wn                                            8.1 де Wj W2 '-Wn - витрата електроенергії окремим електроприймачем за розрахунковий період кВт-год. 8.2.3 Визначення витрати електроенергії для однофазних електроприймачів виконується як для трьохфазних за формулами 8.4 8.5 . За наявності групи однофазних електроприймачів які розподілені за фазами з нерівномірністю не більше 15 % по відношенню до загальної потужності вони можуть бути представлені у розрахунку як еквівалентна група трьохфазних електроприймачів з тією ж сумарною номінальною потужністю. У випадку перевищення вказаної нерівномірності потужність еквівалентної групи трьохфазних електроприймачів приймається рівною потрійному значенню найбільш завантаженої фази. При включенні однофазного електроприймача на фазну напругу він враховується як еквівалентний трьохфазний електроприймач з номінальною потужністю При включенні однофазного електроприймача на лінійну напругу він враховується як еквівалентний трьохфазний електроприймач з номінальною потужністю 8.2.4 Для багатодвигунових приводів враховуються всі одночасно працюючі електродвигуни даного приводу. 8.2.5  Резервні електроприймачі ремонтні зварювальні трансформатори та інші електроприй-мачі що працюють короткочасно при підрахунку витрати електроенергії не враховуються. 8.2.6  Для електродвигунів з повторно-короткочасним режимом роботи не виконують приведення їх номінальної потужності до тривалого режиму ТВ = 100 % . 8.2.7  За наявності у групі цех підприємство приймачів що працюють з випереджаючим струмом синхронних компенсаторів батарей статичних конденсаторів або синхронних двигунів що працюють з перезбудженням реактивна енергія що виробляється ними вираховується окремо та віднімається від загальної кількості реактивної енергії що споживається приймачами з відстаючим струмом. 8.4.1  Річна кількість годин роботи підприємства в залежності від числа і тривалості змін за винятком цехів з безперервним режимом виробництва наведена у таблиці Н5. 8.4.2  Рекомендований режим роботи за основними технологічними переділами виробництва цегли наведений в таблиці Н6. Міжремонтний цикл екскаваторів тривалість годин роботи між капітальними ремонтами та кількість діб простоїв у ремонтах за повний цикл приймаються за таблицею Н8. Кількість робочих днів одного екскаватора при сезонній роботі визначається тривалістю сезону за вирахуванням днів технічного обслуговування та поточних ремонтів. Капітальні ремонти повинні передбачатися у неробочий період. Для орієнтовних підрахунків річна витрата електроенергії екскаваторами відвалоутворювачами та горизонтальними конвеєрами визначається за питомою витратою електроенергії таблиця Н9 . 8.6 У мережах з напругою вище 1000 В розрахунковими вузлами навантаження та витрати електроенергії є розподільні підстанції до яких крім цехових трансформаторів підключені окремі приймачі наприклад двигуни . Розрахунки виконані за формулами 8.4 8.5 мають бути співставлені з результатами розрахунків за формулою 8.27 . При розбіжності більш ніж на 10 % мають бути з'ясовані причини розбіжності та внесеш відповідні корективи у розрахунки.   9 ОЦІНКА ЕФЕКТИВНОСТІ ТЕПЛОВИХ ПРОЦЕСІВ І ОСНОВНЕ НАПРЯМКИ ЕКОНОМІЇ ПАЛИВА ТА ЕНЕРГІЇ ПРИ ВИРОБНИЦТВІ ЦЕГЛИ ТА КАМЕНІВ КЕРАМІЧНИХ Кількість енергії яка корисно використовується в установці розраховується за матеріальним і тепловим балансами установки по відношенню до одиниці готової продукції що прийнята в балансі. Повна кількість енергії яка відведена від установки дорівнює сумарній фактичній витраті енергоресурсів які підведеш до установки. У тих випадках коли вторинні енергетичні ресурси головного агрегату використовують на інших технологічних етапах виробництва тієї самої продукції коефіцієнт корисної дії розраховують для усієї технологічної лінії в цілому. Вихідні дані для розрахунку к.к.д наведені в додатку А. 1000 шт. ум. цегли в перерахуванні на умовне паливо кг. Приклад визначення к.к.д тунельної сушарки наведений в додатку К. Приклад визначення к.к.д. блоку наведений в додатку М. Перерахунок різних видів енергоресурсів та енергоносіїв в умовне паливо виконують за фактичними питомими витратами палива на їх виробництво на підприємстві згідно з 4.5. 9.4 Основні напрямки економії палива та енергії Для кожного діючого підприємства необхідно проведення технологічного теплотехнічного та енергетичного аналізу виробництва з метою визначення раціональних і нераціональних витрат енергії матеріальні теплові і газові баланси установок . Заходи з енергозбереження при виробництві цегли і каменів керамічних можуть складатися із двох етапів. 1 Організаційні заходи що не потребують значних капіталовкладень в тому числі: - використання раціональних режимів сушіння та випалювання виробів; - планомірний контроль за утриманням теплових режимів; - жорсткий контроль за витратами палива з урахуванням неповного завантаження установок неробочого часу тощо. 2. Заходи щодо підвищення технологічної та технічної ефективності виробництва: - раціональний вибір сировини і технології її підготовки вміст карбонатів паливовміщуючих добавок тощо ; - вибір раціональних видів і параметрів енергоносіїв на кожному технологічному переділі; - виведення з експлуатації морально застарілого устаткування удосконалення технологічних схем і процесів застосування сучасного енергозберігаючого устаткування; - підвищення герметичності установок зменшення об'ємів підсмоктувань повітря; - зменшення втрат теплоти через огороджувальні конструкції печі шляхом застосування ефективних теплоізоляційних матеріалів; -  зменшення втрат теплоти на акумуляцію в конструкціях вагонеток з цеглою що вивантажується із печі; -  підвищення ступеня використання вторинних енергоресурсів охолоджувального повітря суміші продуктів горіння палива з повітрям підсмоктувань ; - установка утилізаторів теплоти раціональні схеми рециркуляції в сушарках тощо; - теплоізоляція газоходів каналів устаткування; - застосування контрольно-вимірювальних приладів і сучасних систем регулювання параметрів та керування процесами. Методики і приклади розрахунку горіння палива складання теплових і газових балансів розрахунку рекуператорів тощо наведені в Посібнику до цього нормативного документа.   10 ВИМОГИ БЕЗПЕКИ І ОХОРОНИ НАВКОЛИШНЬОГО ПРИРОДНОГО СЕРЕДОВИЩА 10.1 Загальні вимоги безпеки при виробництві цегли та каменів керамічних повинні відповідати вимогам ДНАОП 1.6.10-2.19. 10.2 Виробничі приміщення при виробництві цегли та каменів керамічних повинні відповідати вимогам СНІП 2.09.02 пожежна безпека - ГОСТ 12.1.004. 10.3  Рівень шуму в робочій зоні не повинен перевищувати 80 дБА і відповідати вимогам ГОСТ 12.1.003 та СН№3223. 10.4 Санітарно-ппєнічні показники повітря робочої зони нормуються згідно з ГОСТ 12.1.005 СНІП 2.04.05. 10.5  Виробничі приміщення повинні бути обладнані припливно-витяжною вентиляцією за ГОСТ 12.4.021. 10.6  Робітники що працюють на виробництві цегли та каменів керамічних повинні бути забезпечені засобами індивідуального захисту згідно з ГОСТ 12.4.011. 10.7 Визначення концентрації шкідливих речовин у повітрі робочої зони і контроль за їх вмістом повинні здійснюватись згідно з ГОСТ 12.1.005. 10.8 Мікроклімат приміщень повинен відповідати вимогам ГОСТ 12.1.005 СН 4088. 10.9 Природне та штучне освітлення повинно відповідати вимогам СНІП ІІ-4-79 СН 4088. 10.10 Виробничі приміщення повинні бути забезпечені питною водою за ГОСТ 2874. 10.11  Санітарно-побутові умови приміщень працюючих повинні відповідати вимогам СНІП 2.09.04. 10.12 Попередні та періодичні медичні огляди необхідно проводити згідно з наказом МОЗ України № 45 від 31.03.94. 10.13 Цегла та камені керамічні є негорючий вибухобезпечний матеріал. При їх виготовленні у стічних водах і в присутності інших матеріалів та речовин токсичних сполук і твердих відходів не утворюється. В той же час при випалюванні цегли і каменів керамічних в атмосферу виділяються токсичні речовини в т.ч. тверді викиди - зола пил сажа; газоподібні - оксиди азоту оксиди сірки окис вуглецю та інші. Кількість шкідливих викидів регламентується ГОСТ 12.1.007 ГОСТ 17.2.3.02 та паспортом підприємства-виготовлювача продукції. 10.14 Вантажно-розвантажувальні роботи повинні виконуватися згідно з ГОСТ 12.3.009. 10.15  Експлуатація електроустановок і електрообладнання повинна виконуватись згідно з вимогами ГОСТ 12.1.019 засоби захисту від статичної електрики повинні відповідати вимогам ГОСТ 12.1.030 ГОСТ 12.1.018. 10.16  Радіаційно-гігієнічна оцінка сировини для виробництва цегли та каменів керамічних виконується згідно з вимогами ДБН В.1.4-0.01 ДБН В.1.4-0.02 ДБН В. 1.4-1.01 ДБН В. 1.4-2.01.    ДОДАТОК А рекомендований Вихідні дані до розрахунку витрат теплової енергії умовний варіант Закінчення таблиці   ДОДАТОК Б рекомендований ПРИКЛАД визначення питомої витрати теплової енергії на підігрівання глинистої сировини в зимовий період   ДОДАТОК В рекомендований ПРИКЛАД визначення питомої витрати теплової енергії на розігрівання і зволоження глинистої сировини парою Розрахунок виконуємо на 1000 шт. ум. цегли згідно з 7.3. Вихідні дані: маса глинистої сировини в одному виробі пластичного формування - 4 84 кг; маса сухої частини глинистої сировини в одному виробі - 3 87 кг;   ДОДАТОК Г рекомендований Орієнтовні теплові баланси сушарок для глинистої сировини Орієнтовний тепловий баланс сушильного барабана   Стаття балансу кДж/кг вологи % Прихід теплоти Теплота що надходить з паливом або з газоповітряною сумішшю 4500-4700 100 Витрата теплоти Витрата теплоти на випарювання вологи з глинистої сировини 2500 54 9-53 Витрата теплоти з газами що відходять з урахуванням тепловмісту отриманої' пари 840-920 18 4-19 Втрата теплоти з матеріалом що виходить з сушарки 390-420 8 8-8 9 Втрата теплоти крізь стінки барабана 145-170 3 2-3 6 Витрата теплоти пов'язана з роботою топки 670-690 14 7-14 Усього 4500-4700 100 Тривалість сушіння 25-40 хв. при коефіцієнті заповнення барабана 15-25 %. Орієнтовний тепловий баланс сушарки - пневматичний млин   Стаття балансу кДж/кг вологи % Прихід теплоти Теплота що принесена газоповітряною сумішшю 4600 92 Теплота що виділяється при помелі глинистої сировини 125 2 5 Теплота що принесена глинистою сировиною 150 3 0 Теплота підсмоктування повітря 125 2 5 Усього 5000 100 Витрата теплоти Витрата теплоти на випарювання вологи з глинистої сировини 2500 50 Витрата теплоти з газами що відходять 2040 40 8 Втрата теплоти з матеріалом що виходить з сушарки 415 8 3 Втрата теплоти в зовнішнє середовище 45 0 9 Усього 5000 100   ДОДАТОК Е рекомендований Орієнтовний тепловий баланс камерної сушарки для сушіння цегли-сирцю   ДОДАТОК Ж рекомендований ПРИКЛАД розхрахунку питомої витрати теплової енергії на випалювання цегли в тунельній печі Питому витрату теплової енергії визначаємо на 1000 шт. ум. цегли. Умовно приймаємо що за годину в піч надходить 1020 шт. ум.цегли з урахуванням 2 % браку . Послідовність розрахунку обираємо згідно з переміщенням теплоносія в тунельній печі. Зона підготовки та випалювання цегли Прихід теплоти Витрата теплоти З цієї кількості в сушарку надходить 70 кг ум. п/1000 шт. ум. цегли. В разі застосування палива з іншою теплотворною здатністю перерахунок на умовне паливо виконують згідно з додатком Т. Зведений тепловий баланс тунельної печі на 1000 шт. ум. цегли Таким чином при розрахунку витрати теплоти на 1020 шт. ум. цегли за годину з урахуванням можливого браку питома витрата умовного палива на 1000 шт. якісної умовної цегли становить 222 8 кг.   ДОДАТОК И рекомендований Орієнтовний тепловий баланс кільцевої печі кДж 103/ 1000шт ум цегли Примітка 1. Пд - обсяг виробництва цегли шт за добу Примітка 2. Gv- питома потужність печі по випуску цепи з 1м обсягу печі шт/м    за місяць   ДОДАТОК К рекомендований ПРИКЛАД визначення коефіцієнта корисної дії тунельної сушарки Розрахунок виконується згідно з 9.2. Вихідні дані: формувальна вологість цегли-сирцю Wф - 20 %; вологість цегли-сирцю після сушіння wc- 6 %; маса відформованого сирцю Gcф - 4 84 кг; маса сирцю після сушіння Gcс - 4 16 кг; питома витрата електроенергії на сушіння сирцю 23 кВт/1000 шт. ум. цегли. Згідно з 4.5 1 кВт-год відповідає 0 315 кг умовного палива. Тоді за 9.2 е = 23 0 х 0 315 = 7 245 кг ум. п./1000 шт. ум. цегли. Витрата. умовного палива ЗА тепловим балансом на сушіння становить 123 2 кг ум.. п./1000 шт. ум. цегли.Тоді к.к.д. згідно з 9.2. та формулою 9.4 становить   ДОДАТОК  Л рекомендований ПРИКЛАД визначення коефіцієнта корисної дії тунельної печі Розрахунок виконується згідно з 9.3. Вихідні дані: вміст А12О3 в сухій сировині А - 12 5 %; вміст СаО + MgO в сухій сировині R- 2 %; вологість цегли-сирцю після сушіння wc- 6 %; маса цегли-сирцю після сушіння Gcc- 4 16 кг; маса цегли після випалювання Gц- 3 4 кг; питома витрата палива на випалювання цегли в в ц = 222 8 кг ум. п/1000 шт. ум. цегли; питома витрата електроенергії на випалювання цегли - 23 кВт год./1000 шт. ум. цегли; е = 23 0 х 0 315 = 7 245 кг ум. п./1000 шт. ум. цегли. Згідно з формулами 9.5 та 9.9 ДОДАТОК М рекомендований ПРИКЛАД визначення коефіцієнта корисної дії блоку тунельна піч - тунельна сушарка Розрахунок виконується згідно з 9.3. Вихідні дані: загальна витрата умовного палива становить додаток К та додаток Л 222 8 + 123 2 - 70 = 276 0 кг ум. п./1000 шт. ум. цегли; загальна витрата електроенергії становить 46 кВт- год/1000 шт. ум. цегли; е = 46 0 х 0 315 = 14 5 кг ум. п./1000 шт. ум. цегли. К.к.д. блоку визначають згідно з формулою 9.10