Файл: Автоматизация технологических процессов является одним из решающих факторов повышения производительности и улучшения условий труда.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 08.11.2023
Просмотров: 150
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
/ ч.;
vi - скорость воздуха на i - ом участке, м / с.
Участок 1 : Q1 = 11189 м3/ ч, v1 = 15 м / с.
=0.51 м.
Участок 2 : Q2 = 5595 м3/ ч, v2 = 8 м / с.
=0.49 м.
Участок 3 : Q3 = 5595 м3/ ч, v3 = 8 м / с.
=0.46 м.
Участок 4 : Q4 = 5595 м3/ ч, v4 = 8 м / с.
=0.49 м.
Принимаем расстояние между отверстиями два метра, тогда при длине воздуховода 30,5 м. количество отверстий равно 15. Задаемся скоростью воздуха на выходе из отверстий v = 6 м / с.
Площадь отверстия наиболее удаленного от вентилятора, определяют по формуле:
(2.10)
где n - количество отверстий ;
Q1 - расход воздуха на данном участке, м3/ ч.;
Отверстие, наиболее удаленное от вентилятора находится на участке 4, поэтому расчет ведется для этого участка воздуховода.
м2
Площадь i - го отверстия находим по формуле :
(2.11)
Коэффициент Аi находим по формуле:
(2.12)
где: = 0,65 - коэффициент расхода;
F - площадь сечения воздуховода, м2.
F = (· d2) / 4 = (3,14 · (0,45)2) / 4 = 0,156 м2.
м2.
Площадь отверстий 2 ... 23 воздуховодов вычисляем по формуле:
(2.13)
м2
Результаты расчетов остальных отверстий заносим в таблицу 8.
Таблица 8 - Расчет площади сечений воздуховодов
2.6 Подбор вентилятора и выбор мощности электродвигателя
Находим расчетное полное давление, которое должен развивать вентилятор:
(2.14)
где: 1.1- запас давления на непредвиденные сопротивления,
- потери давления на трение в местных сопротивлениях в наиболее протяжен ветви вентиляционной сети, Па,
Z=Рд – потеря давления в местных сопротивлениях участка воздуховода, Па,
- сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке,
- динамическое давление потока воздуха, Па,
- скорость движения воздуха в трубопроводе, м/с,
- плотность воздуха, 
,
- динамическое давление на выходе из сети, Па,
Рк- сопротивление калориферов, Па.
- длина участка воздуховода, м.
При помощи номограммы определяем следующие показатели наиболее протяженной ветви вентиляционной сети (участки 1, 2 и 5), покажем на примере участка №1:
удельная потеря давления на трение: R1 = 3.5 Па/м;
динамическое давление потока воздуха: Pд1 = 135 Па (при = 1,2 кг/м3). Фактическая плотность приточного воздуха, температура которого 4 0С, = 1,245 кг/м3.Поэтому
Па
Вычислим значение Rl:
Па
Определим коэффициенты местных сопротивлений.
Участок 1: вход в жалюзийную решетку с поворотом потока - = 2;
диффузор у вентилятора - = 0,15;
отвод 900 круглого сечения ( R/d = 2 ) - = 0,15;
= 2,3.
Участок 3: внезапное сужение сечения
(
) - = 0,1;
= 0,1
Участок 4: отвод 900 круглого сечения ( R/d = 2 ) - = 0,15;
15 выходных отверстий (о/1 = 6 / 8 = 0,75) -
= 1.2515 = 18.75;
Определим потерю давления в местных сопротивлениях участка воздуховода по формуле:
Z=Рд, (2.15)
Z1 = 2,3140 = 322 Па
Определим суммарные потери давления Rl+Z по участкам и для всей рассчитываемой ветви вентиляционной сети ((Rl+Z)).
Расчетные данные заносим в таблицу 9.
Таблица 9 -Бланк расчета системы вентиляции
Вычислим динамическое давление на выходе из сети для скорости =6м/с.
Па.
Сопротивление калорифера СФО-90/05 Рк=120 Па.
По формуле находим полное давление которое должен развивать вентилятор:
Па.
Подбор вентилятора ведем по номограмме [1], в зависимости от Qв,=11189, Рв.=1478.7 Па,
=15 м/с выбираем вентилятор марки Ц4-70 №6 , в=0.78, [1].
Мощность двигателя, кВт:
(2.16)
где:
- КПД передачи, для клиноременной передачи = 0.95
кВт.
Расчет остального силового оборудования производим аналогично и результаты расчетов сводим в таблицу 10.
Таблица 10 – Силовое оборудование коровника на 240 голов
2.7 Расчет освещения
Выбор, размещение и расчет мощности осветительной установки стойлового помещения для животных, площадью 1890 м2.
Наиболее рациональным в данном помещении является использование люминесцентных ламп. Они имеют более высокую световую отдачу (обладают большим световым потоком при меньшей мощности) , чем лампы накаливания, кроме этого срок службы люминесцентных ламп превышает примерно в 10 раз срок службы ламп накаливания.
Систему освещения принимаем общую равномерную. Вид освещения - рабочее.
В помещении имеются затеняющие предметы, поэтому для расчета освещения выбираем точечный метод. Такой метод дает возможность определить световой поток ламп, необходимый для создания заданной освещенности в любой точке произвольно расположенной плоскости при любом расположении светильников, если отражение от стен, потолка и рабочей поверхности не играет существенной роли.
Нормируемая освещенность для данного помещения при освещении люминесцентными лампами: при обычной работе - 75 лк, а при доении должно обеспечиваться 150 лк на вымени коровы.
Поэтому расчет ведем для 75 лк, а чтобы обеспечить 150 лк увеличим число светильников над проходами, которые задействованы в технологическом процессе, в два раза.
2.8 Расчет стойлового помещения
Назначение помещения - для содержания животных.
Вид и система освещения - система освещения общая равномерная, вид - рабочее.
Нормируемая освещенность - Ен = 75 лк.
Коэффициент запаса для люминесцентных ламп Кз = 1.3
Выбор светового прибора:
По назначению - производственный.
По кривой силы света - Д,
где: Д - косинусное светораспределение.
По конструктивному исполнению (степень защиты) IP 54 .
По экономическим показателям выбираем светильник ЛСП15 “Лада” 240.
Размещение световых приборов.
Определим расстояние между световыми приборами:
, (2.17)
где: Нр - высота осветительной установки, м.
vi - скорость воздуха на i - ом участке, м / с.
Участок 1 : Q1 = 11189 м3/ ч, v1 = 15 м / с.
=0.51 м.Участок 2 : Q2 = 5595 м3/ ч, v2 = 8 м / с.
=0.49 м.Участок 3 : Q3 = 5595 м3/ ч, v3 = 8 м / с.
=0.46 м.Участок 4 : Q4 = 5595 м3/ ч, v4 = 8 м / с.
=0.49 м.Принимаем расстояние между отверстиями два метра, тогда при длине воздуховода 30,5 м. количество отверстий равно 15. Задаемся скоростью воздуха на выходе из отверстий v = 6 м / с.
Площадь отверстия наиболее удаленного от вентилятора, определяют по формуле:
(2.10) где n - количество отверстий ;
Q1 - расход воздуха на данном участке, м3/ ч.;
Отверстие, наиболее удаленное от вентилятора находится на участке 4, поэтому расчет ведется для этого участка воздуховода.
м2Площадь i - го отверстия находим по формуле :
(2.11) Коэффициент Аi находим по формуле:
(2.12) где: = 0,65 - коэффициент расхода;
F - площадь сечения воздуховода, м2.
F = (· d2) / 4 = (3,14 · (0,45)2) / 4 = 0,156 м2.
м2. Площадь отверстий 2 ... 23 воздуховодов вычисляем по формуле:
(2.13) м2Результаты расчетов остальных отверстий заносим в таблицу 8.
Таблица 8 - Расчет площади сечений воздуховодов
| Коэфф. Аi . | Значение | Пл. отв. fi . | Значение, м2 |
| А2 | 1.03 | f2 | 0,0175 |
| А3 | 1.06 | f3 | 0,018 |
| А4 | 1.1 | f4 | 0,0187 |
| А5 | 1.4 | f5 | 0,0238 |
| А6 | 1.19 | f6 | 0,0202 |
| А7 | 1.24 | f7 | 0,0211 |
| А8 | 1.3 | f8 | 0,0221 |
| А9 | 1.37 | f9 | 0,0233 |
| А10 | 1.457 | f10 | 0,0248 |
| А11 | 1.558 | f11 | 0,0265 |
| А12 | 1.682 | f12 | 0,0286 |
| А13 | 1.842 | f13 | 0,0313 |
| А14 | 2.059 | f14 | 0,035 |
| А15 | 2.376 | f15 | 0,0403 |
2.6 Подбор вентилятора и выбор мощности электродвигателя
Находим расчетное полное давление, которое должен развивать вентилятор:
(2.14) где: 1.1- запас давления на непредвиденные сопротивления,
- потери давления на трение в местных сопротивлениях в наиболее протяжен ветви вентиляционной сети, Па,Z=Рд – потеря давления в местных сопротивлениях участка воздуховода, Па,
- сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке,
- динамическое давление потока воздуха, Па, - скорость движения воздуха в трубопроводе, м/с, - плотность воздуха, , - динамическое давление на выходе из сети, Па,Рк- сопротивление калориферов, Па.
- длина участка воздуховода, м.При помощи номограммы определяем следующие показатели наиболее протяженной ветви вентиляционной сети (участки 1, 2 и 5), покажем на примере участка №1:
удельная потеря давления на трение: R1 = 3.5 Па/м;
динамическое давление потока воздуха: Pд1 = 135 Па (при = 1,2 кг/м3). Фактическая плотность приточного воздуха, температура которого 4 0С, = 1,245 кг/м3.Поэтому
ПаВычислим значение Rl:
ПаОпределим коэффициенты местных сопротивлений.
Участок 1: вход в жалюзийную решетку с поворотом потока - = 2;
диффузор у вентилятора - = 0,15;
отвод 900 круглого сечения ( R/d = 2 ) - = 0,15;
= 2,3.
Участок 3: внезапное сужение сечения
(
) - = 0,1; = 0,1
Участок 4: отвод 900 круглого сечения ( R/d = 2 ) - = 0,15;
15 выходных отверстий (о/1 = 6 / 8 = 0,75) -
= 1.2515 = 18.75;
Определим потерю давления в местных сопротивлениях участка воздуховода по формуле:
Z=Рд, (2.15)
Z1 = 2,3140 = 322 Па
Определим суммарные потери давления Rl+Z по участкам и для всей рассчитываемой ветви вентиляционной сети ((Rl+Z)).
Расчетные данные заносим в таблицу 9.
Таблица 9 -Бланк расчета системы вентиляции
| № участка. | Q, м3/ч | l, м | , м/с | d, мм | R, Па/м | Rl, Па | | Рд, Па | Z, Па | Rl+Z, Па |
| 1 | 11189 | 6 | 15 | 510 | 3.5 | 21 | 2,3 | 140 | 322 | 343 |
| 3 | 5595 | 10 | 12 | 460 | 2.4 | 24 | 0,1 | 88 | 0 | 24 |
| 4 | 5595 | 30.5 | 8 | 490 | 2.6 | 79.3 | 18.9 | 40 | 756 | 835.3 |
| | | | | | | | | | (Rl+Z)= | 1202.3 |
Вычислим динамическое давление на выходе из сети для скорости =6м/с.
Па.Сопротивление калорифера СФО-90/05 Рк=120 Па.
По формуле находим полное давление которое должен развивать вентилятор:
Па.Подбор вентилятора ведем по номограмме [1], в зависимости от Qв,=11189, Рв.=1478.7 Па,
=15 м/с выбираем вентилятор марки Ц4-70 №6 , в=0.78, [1].
Мощность двигателя, кВт:
(2.16)где:
- КПД передачи, для клиноременной передачи = 0.95 кВт.Расчет остального силового оборудования производим аналогично и результаты расчетов сводим в таблицу 10.
Таблица 10 – Силовое оборудование коровника на 240 голов
| Наименование | Кол-во | Тип токоприемника | Рн , кВт | Iн , А | cos | |
| Наклонный навозоуборочный транспортер | 1 | РА8084СУ1 | 1.5 | 3.6 | 0.83 | 0.77 |
| Горизонтальный навозоуборочный транспортер | 2 | РА112МВ6СУ3 | 4 | 9.1 | 0.81 | 0.82 |
| Шнековый навозоуборочный транспортер | 1 | РA100L6CУ3 | 2.2 | 5.6 | 0.73 | 0.81 |
| Транспортер кормораздатчика | 4 | РА112М4СУ3 | 5.5 | 11.5 | 0.85 | 0.855 |
| Вентилятор Ц4-70 №6 | 2 | РА132S4/2У3 | 6/6.7 | 12.5/14.5 | 0.87/0.9 | 84/78 |
| Электрокалорифер СФОЦ-90/0.5 | 2 | СФО-90 | 90 | 45.6 | — | — |
2.7 Расчет освещения
Выбор, размещение и расчет мощности осветительной установки стойлового помещения для животных, площадью 1890 м2.
Наиболее рациональным в данном помещении является использование люминесцентных ламп. Они имеют более высокую световую отдачу (обладают большим световым потоком при меньшей мощности) , чем лампы накаливания, кроме этого срок службы люминесцентных ламп превышает примерно в 10 раз срок службы ламп накаливания.
Систему освещения принимаем общую равномерную. Вид освещения - рабочее.
В помещении имеются затеняющие предметы, поэтому для расчета освещения выбираем точечный метод. Такой метод дает возможность определить световой поток ламп, необходимый для создания заданной освещенности в любой точке произвольно расположенной плоскости при любом расположении светильников, если отражение от стен, потолка и рабочей поверхности не играет существенной роли.
Нормируемая освещенность для данного помещения при освещении люминесцентными лампами: при обычной работе - 75 лк, а при доении должно обеспечиваться 150 лк на вымени коровы.
Поэтому расчет ведем для 75 лк, а чтобы обеспечить 150 лк увеличим число светильников над проходами, которые задействованы в технологическом процессе, в два раза.
2.8 Расчет стойлового помещения
Назначение помещения - для содержания животных.
Вид и система освещения - система освещения общая равномерная, вид - рабочее.
Нормируемая освещенность - Ен = 75 лк.
Коэффициент запаса для люминесцентных ламп Кз = 1.3
Выбор светового прибора:
По назначению - производственный.
По кривой силы света - Д,
где: Д - косинусное светораспределение.
По конструктивному исполнению (степень защиты) IP 54 .
По экономическим показателям выбираем светильник ЛСП15 “Лада” 240.
Размещение световых приборов.
Определим расстояние между световыми приборами:
, (2.17)где: Нр - высота осветительной установки, м.