Анализ хозяйственной деятельности ЗАО АФ "Луговская"

значение коэффициента С и допустимых потерь напряжения аналогично что и при расчетах осветительной сети животноводческого комплекса.

Принимаем провод АППВ (3·2,5) с сечением токоведущей жилы S=2,5ммІ

Ток на вводе в осветительный щит

Iсщ-ощ=РУ/ U·cosц=2,5/0,38·0,98=6,7А (3.74)

согласно стр.210 (л-6) допустимая токовая нагрузка на выбранное сечение составляет

Iдоп=23А

Iдоп=23А>Iсщ-ощ=6,7

Т.к. по условию допустимого нагрева провод проходит, то принимаем выбранный ранее провод окончательно.

Выбор сечение проводов на каждой группе.

Моменты нагрузки на каждой группе.

М1=У (Р·L) =1,2· (80·4,7+80·6,7+80·9,7+80·12,7+80·15,3) =4,7кВт·м

М2=200·6,45+200·5,7+200·9,15+200·12,1=6,7кВт·м

М3=1,2· (80·1,5+160·4,5+80·8,2+80·10,2) =2,7кВт

М4=1,2· (80·8,1) +150·10,1+1,2· (80·10,5) +150·13,5=5,3кВт

М5=1,2· (80·4,2) +40·2,1+40·2,8=0,6кВт·м

М6=100·6,2+100·6,2+100·7,2=1,9кВт·м

Сечение проводов на каждой группе.

S1=М1/С·ДU=4,7/8,3·2,3=0,2ммІ (3.75)

С=8,3 при однофазной линии U=220В и алюминиевой токоведущей жилы стр211 (л-5) ДU аналогично, что и при расчетах животноводческого комплекса.

S2=6,7/8,3·2,3=0,3 ммІ

S3=2,7/8,3·2,3=0,1 ммІ

S4=5,3/8,3·2,3=0,2 ммІ

S5=0,6/8,3·2,3=0,03 ммІ

S6=1,9/8,3·2,3=0,1 ммІ

На всех 6 группах принимаем провод АППВ (2·2,5) с сечением токоведущей жилы S=2,5ммІ, выбранный провод проверяем по условию допустимого нагрева.

Расчетные токи в группах

I1=Р1/U·cosц=1,2·400/220·0,97=2,2А (3.76)

I2=400/220·0,97=1,8А

I3=1,2·400/220·0,97=2,2А

I4=1,2· (160) +300/220·0,97=2,3А

I5=1,2· (80) +80/220·0,97=0,8А

I6=300/220·0,97=1,4А

Наибольший расчетный ток вышел в 4 группе и составил I=2,3А, допустимая токовая нагрузка на двужильный провод сечением 2,5ммІ Iдоп. =33А

Iдоп=33А>Iр=2,3

выбранный провод проходит по условию нагрева, а значит, окончательно принимаем именно его.

Для защиты осветительной сети от токов коротких замыканий, а также для распределения электроэнергии между осветительными приборами выбираем осветительный щит ЯОУ8501 укомплектованным вводным рубильником ПВЗ-60 и 6 однополюсными автоматами ВА1426-14 с Iн=32А

3.6 Расчет электропривода  вакуумных насосов доильной установки

Для нормальной работы доильных установок в вакуумопроводе должен

поддерживаться вакуум 50000 Па (380 мм рт. ст). В предыдущих расчетах для доильной установки был выбран вакуум-насос марки УВУ-60/45 с подачей Q=60мі/ч и вакуумом р=10,8 Н/мІ

Необходимая мощность электродвигателя для вакуум-насоса

Р=Q·р/1000·зн·зп=60·10,8/1000·0,25·0,72=3,7 кВт (3.23)

где, Q-подача вакуума насосом

р - давление вакуума

зп-КПД передачи (зп=0,72 стр. 207 (л-2)) (3.77)

зн-КПД вакуум насоса (зн=0,25 стр207 (л-2)) (3.76)

Для вакуум-насоса УВУ-60/45 выбираем электродвигатель серии RA112М4 с

Рн=4кВт n2=1430 об/мин з=85,5 КiIп=9 Кiп=2,2 Кimax=2,9

3.7 Расчет отопления  и вентиляции

В воздушной среде производственных помещений, в которых находятся люди, животные, оборудование, продукты переработки всегда есть некоторое количество вредных примесей, а также происходит отклонение температуры от нормированных значений, что отрицательно влияет на состояние здоровья людей, продуктивность животных, долговечность электрооборудования. Вентиляционные установки применяют для поддержания в допустимых пределах температуры, влажности, запыленности и вредных газов в воздухе производственных, животноводческих и других помещений. Уравнение часового воздухообмена по удалению содержания углекислоты.

1,2·C+L·C1=L·C2 (3.78)

где, 1,2 - коэффициент учитывающий выделение углекислоты микроорганизмами в подстилке.

С - содержание СО2 в нужном воздухе, л/мі, для сельской местности С1=0,3л/м3, [л-1],

L-требуемое количество  воздуха, подаваемое вентилятором, чтобы обеспечить в помещении  допустимое содержание СО2 мі/ч,

С2 - допустимое содержание СО2 в воздухе внутри помещения, л/мі, принимаем по таблице 10.2, стр157, С2=2,5 л/мі, (л-2).

Определяем количество углекислого газа, выделяемого всеми животными.

С=С`·п=110·200=22000 л/ч. (3.79)

где, С` - количество СО2 выделяемого одним животным, л/ч, по таблице 10.1. принимаем С`=110л/ч [л-1],

п - количество поголовья животных, 200голов.

Требуемое количество воздуха подаваемого вентилятором.

L=1,2·С/ (С2-С1) =1,2·22000/ (2,5-0,3) =12000 мі/ч (3.80)

Расчетная кратность воздухообмена.

К=L/V=12000/4057=3 (3.81)

V-объем вентилируемого  помещения, равняется 4057мі

L-требуемое количество  воздуха, подаваемого вентилятором

Часовой воздухообмен по удалению излишней влаги.

Lи=1,1·W1/ (d2-d1) =1,1·28600/ (7,52-3,42) =5200 г/мі (3.82)

 

где, W1-влага выделяемая животными внутри помещения

d2 - допустимое влагосодержание  воздуха.

d1 - влагосодержание наружного  воздуха

Влага выделяемая животными

W1=w·N=143·200=28600 г/ч (3.83)

где, w - влага выделяемая одним животным w=143 г/ч стр75 (л-1)

N-количество животных

Допустимое влагосодержание внутри помещения

d2=d2нас·ц2=9,4·0,8=7,52 г/мі (3.84)

где, d2нас-влагосодержание насыщенного воздуха внутри помещения при оптимальной температуре +10єС по табл.10.3 (л-2) d2нас=9,4 г/мі

ц-допустимая относительная влажность внутри помещения, по табл.10.2 (л-2) ц=0,8

Влагосодержание наружного воздуха.

d1=d1нас·ц=3,81·0,9=3,42 (3.85)

где, d1нас-влагосодержание насыщенного наружного воздуха

ц-относительная влажность наружного воздуха.

Т. к. сведений значений расчетной температуры и относительной влажности наружного воздуха нет то ориентировочно расчетную температуру наружного воздуха можно принять равной - 3єС и при такой температуре d1нас=3,81 ц=0.9

Давление вентилятора.

Р=Рд+Рс=105,6+1154,9=1260,5 Па (3.86)

 

где, Рд и Рс - динамические и статические составляющие давления вентилятора.

Динамическая составляющая давления

Рд=с·VІ/2=1,25·13І/2=105,6 кг/мі (3.87)

где, с-плотность воздуха

V-скорость воздуха, м/с V=10…15м/с (л-1)

Определяем плотность воздуха.

с=с0/ (1+б·U) =1,29/ (1+0,003·10) =1,25кг/мі (3.88)

где, с0-плотность воздуха при 0єС с0=1,29 кг/мі стр34 [л-1]

U-температура воздуха

б - коэффициент учитывающий относительное увеличение объема воздуха при нагревание его на один градус б=0,003 стр.35 [л-1]

Статическая составляющая давления.

Рс=l·h+Рм=66,8·1.8+1035,1=1154,9 Па (3.89)

где, Lh-потеря давления, затрачиваемое на преодоление трения частиц воздуха о стенки трубопровода.

l-длина трубопроводов, равная 66,6м

h-потери давления на 1 метр трубопровода, Па/м

Рм - потери давления затрачиваемое на преодоление местных сопротивлений.

Потери напора на 1 метре трубопровода.

h=64,8·V ·/d · (с/1,29) =64,8·13· /750 · (1,25/1,29) =1,8 Па/м (3.90)

 

где, V-скорость воздуха в трубопроводе, м/с

d-диаметр трубопровода

d=2·а·в/ (а+в) =2·1000·600/ (1000+600) =750 мм (3.91)

где, а и в стороны прямоугольного сечения трубопровода а=1000мм в=600мм (л-5). Потери напора в местных сопротивлениях.

Рм=Уо·Рд=Уо·с·UІ/2=9,8·1,25·13І/2=1035 Па/м (3.92)

где, о-коэффициент местного сопротивления, Уо=9,8 стр.75 (л-2)

Вентилятор подбираем по их аэродинамическим характеристикам. По наибольшему значению L и расчетному значению Р.

С учетом равномерного распределения вентиляторов в коровнике выбираем вентилятор Ц4-70 с подачей L=6000 мі/ч, при давлении 630 Па.

Ц4-70 N5 n=1350 об/мин з=0,8

Определяем число вентиляторов.

n=L/Lв=12000/6000=2 (3.93)

где, Lв - подача воздуха одним вентилятором.

Принимаем 2 вентилятора один из которых будет располагаться в начале здания другой в конце здания.

Масса воздуха проходящего через вентилятор.

m1=с·S·V=1,29·0,6·13=10 кг/с (3.94)

где, с-плотность наружного воздуха, с=1,29кг/мі стр45 (л-1)

S-площадь сечения трубопроводов S=0,6мІ стр45 (л-2)

Полезная мощность вентилятора.

Рпол=m1·VІ/2=10·13І/2=845Вт (3.95)

Мощность электродвигателя для вентилятора.

Р=Q·Р/1000·зв·зп=1,6·630/1000·0,8·0,95=1,3 кВт (3.96)

где, Q-подача вентилятора Q=1,6мі

Р - давление создаваемое вентилятором Р=630Па

зв-КПД вентилятора зв=0,8

зп-КПД передачи зп=0,95, для ременной передачи стр80 (л-1)

Расчетная мощность двигателя для вентилятора.

Рр=Кз·Р=1,15·1,3=1,5 кВт (3.97)

где, Кз - коэффициент запаса Кз=1,15 стр80 (л-1)

Для вентилятора выбираем электродвигатель серии RA100L4 с Рн=1,5 кВт Iн=4А

Расчет калорифера.

Определяем мощность калорифера.

Рк=Qк/860·зк=16191/860·0,9=20,9 кВт (3.98)

где, Q-требуемая калорифера, ккал/ч

зк-КПД установки зк=0,9

Теплопередачу установки находят из уравнения теплового баланса помещения.

 

Qк+Qп=Qо+Qв (3.99)

отсюда

Qк=Qо+Qв-Qп=114744+26047-124600=16191 ккал/ч

где, Qо - теплопотери через ограждения, ккал/ч

Qв-тепло уносимое с вентилируемым воздухом

Теплопотери через ограждения

Qо=УК·F· (Vп·Qм) =8·2049· (10-3) =114744 ккал/ч (3.100)

где, К-коэффициент теплопередачи ограждения, ккал/ч К=8 (л-2)

F-площадь ограждений, мІ F=2049 (л-3)

Uп - температура воздуха, подведенная в помещение, Uп=+10єС

Uн - расчетная температура  наружного воздуха, Uнм=-3єС

Тепло, уносимое с вентилируемым воздухом.

Qв=0,237·н·V (Qп-Uм) =0,239·1,29·12171· (10-3) =26047 ккал/ч (3.101)

где, н-плотность воздуха, принимаемая равной 1,29 кг/мі стр.56 (л-1)

V - обьем обогащаемого  воздуха за 1 час

V=Vп·Коб=4057·3=12171мі (3.102)

где, Vп - объем помещения равный 4057мі

Коб - часовая кратность воздухообмена

Тепловыделение в помещение

Qп=g·N=623·200=124600 ккал/ч (3.103)

где, g-количество тепла выделяемого одним животным за 1 час, для коров весом до 500 кг g=623 ккал/ч стр89 (л-1)

N-число коров.

Считаем, что в каждую фазу включены по два нагревательных элемента.

Определяем мощность одного нагревательного элемента.

Рэ=Рк/м·n=10,4/3·2=1,6 кВт (3.104)

где, n - число нагревателей.

м - число фаз.

Рабочий ток нагревательного элемента

Iраб=Рэ/Uф=1,6/0,22=7,2 А (3.105)

где, Uф - фазное напряжение.

Принимаем 6 ТЭН мощностью 2 кВт: ТЭН-15/0,5 Т220

Принимаем 2 калорифера СФОЦ-15/0,5Т один из которых устанавливаем в начале комплекса другой в конце

Таблица 3.7. Технические данные калорифера.

Тип калорифера	Мощность калорифера, кВт	Число секций	Число нагревателей
СФОЦ-15/0,5Т	15	2	6