Реконструкция свинарника-маточника, с разработкой системы вентиляции, с применением теплообменников (роторных теплообменников)

ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ.docx

ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ
Электротехнический расчет включает в себя выбор системы питания марок проводов и кабелей способ прокладки трассировку сети расчет сечений проводов и кабелей по длительно допустимому току выбор аппаратуры управления и защиты.
.1 Выбор напряжения и системы питания
Выбор напряжения для питания осветительной установки определяется общими решениями принятыми для электроснабжения объекта а для отдельных частей этой установки также требованиями электробезопасности. В данное время для производственных общественных и жилых зданий а также для открытых пространств наиболее распространенным является питание 380220 В при заземленной нейтрале.
Большинство источников света имеют номинальное напряжение 220 В что соответствует фазному напряжению 380220 В без ограничения высоты установки светильников с люминесцентными лампами допускается во всех помещениях без повышенной опасности. Поэтому принимаем для питания осветительных сетей всех объектов систему напряжения 220380 В.
На групповых линиях принимается 3-х проводная система (1 фаза + 0 + защитный провод) а на участке от вводного ящика до осветительных щитков 5-ти проводная система ( 3 фазы + 0 + защитный провод).
.2 Выбор марки проводов и способа их прокладки
Осветительные сети должны отвечать целому ряду требований а именно:
- обеспечивать бесперебойность и надежность питания осветительных установок в любых конкретных условиях окружающей среды;
- требовать для своего выполнения наименьшей затраты средств и дефицитных материалов;
- обеспечивать безопасность в отношении пожара взрыва и поражения электрическим током;
- по возможности допускать замену поврежденных или изношенных проводов в процессе эксплуатации;
- по возможности быть наглядным и быть доступным для обслуживания и не портящего внешнего вида помещений;
- обладать достаточной прочностью и устойчивостью к возможным механическим воздействиям.
С учетом изложенного выше принимаем для выполнения осветительной сети кабель ВВГ.
В основном помещении способ прокладки открыто на тросу во всех подсобных помещениях прокладывается открыто по стенам.
..3 Трассировка сети
Трассировка линий групповой сети подчинена целому ряду нормативных требований:
- линии должны прокладываться по возможно более коротким тросам при открытой проводке – параллельно стенам помещения при скрытой если это возможно – по кратчайшему направлению;
- желательно совмещать трассы линий идущих в одном направлении даже если это несколько удлиняет протяженность линий;
- по возможности следует прокладывать линии по стенам а не по потолкам линии же открыто проложенные по потолку необходимо прокладывать перпендикулярно стене с окнами.
Компоновка групповых сетей
Групповые щитки от которых начинаются групповые осветительные сети должны располагаться в местах удобных для обслуживания и по возможности с благоприятными условиями среды.
Кроме того чем мельче группы тем больше вероятность того что нагрузка равномерно распределится между фазами. Нормы требуют чтобы разница в нагрузке фаз на отдельных щитках не превышала 30% а в начале питающей линии – 10%.
Для дальнейших расчетов составим расчетную (рис ..) и упрощенную расчетную (рис .) схемы осветительной сети.
..5 Расчет сечений проводов и кабелей внутренней осветительной сети по потере напряжения
Важнейшим условием при проектировании осветительных сетей является обеспечение у ламп необходимого уровня напряжения.
Потери напряжения U % на каждом участке осветительной сети определяется по формуле:
где М – момент нагрузки кВтм;
S – сечение данного участка сети мм2;
с – коэффициент зависящий от напряжения сети системы питания материала проводника.
Момент нагрузки представляет собой произведение мощности участка на его длину:
По выбранному сечению данного участка и его фактическому моменту определяется потеря напряжения на этом участке:
Последующие участки рассчитываются аналогично с учетом оставшихся потерь напряжения:
Покажем расчет на примере участков А-В и В-1:

Таблицы.doc

Таблица 3.3 – Результаты размещения светильников на плане
Секция для поросят-отъёмышей
Площадка для взвешивания
Таблица 5.2 – Почасовое распределение электрических нагрузок зимних суток
Наименование потребителей
Установка УФ облучения
Навозоуборочные транспортеры
Таблица 6.2 – Сводные данные выбора аппаратуры управления и защиты
Таблица 5.1 – Сводные данные расчета силовых нагрузок
Каталожные данные электродвигателя
Электродвигатель вентилятора
Электродвигатель форсунки ТГ-1А
Электродвигатель вентиляторо
Электродвигатели ТСН-160:
Электродвигатель кормораздатчика КСП-08

Чертеж ЭЛ СХЕМ.cdw

водонагревателя ВЭП-
кормораздатчика КСП-0
Автоматический выключатель ВА51г25
Предохранители ПР - 2
Магнитный пускатель ПМЛ110004
Магнтный пускатель ПМЛ210004
Разделительный трансформатор
Предохранитель цепи управления
Магнитный пускатель типа ПМЛ-121002
Двигатели шнеков типа 4А71В6У1
Мотор-редуктор привода тележки
Мотор-редуктор привода смесителя
Предохранитель типа ПР-1М
Магнитный пускатель типа ПМЛ-110004
Магнитный пускатель типа ПМЛ-162102
реверсивный с тепловым реле
Тепловое реле типа РТЛ-1008
Тепловое реле типа РТЛ-1016
Кнопочный пост типа ПКЕ 122-2
Пакетно-кулачковый выключатель типа
Защитно-отключающее устройство ЗОУП-25
Выключатель конечный ВПК-2111
Выключатель конечный ВК-300А
Автоматический выключатель ВА51-25
Пускатель магнитный ПМЛ-121002
Горизантальный транспортер
Наклонный транспортер
Кнопочные посты ПКЕ 622-2
Лампа сигнальная ЛС-53
транспортера ТСН-160

план с нанесением силовой сети 10.cdw

Шкаф распределительный ШР11-73504-54У2
Шкаф управления с автоматическим
выключателем ВА51Г25 I
Шкаф управления с двумя автоматическими
пускателями ПМЛ-121002
двумя магнитными пускателями
ПМЛ-110004 и одним ПМЛ-150104
выключателями ВА51Г25 I
=16 А и магнитными пускателями
РТЛ-1008 и ПМЛ-121002
Шкаф управления с автоматическим выключате-
и четырьмя магнитными пускателями
Шкаф управления с четырьмя предохранителями
и магнитными пускателями ПМЛ-110004 и
предохранителем ПР-2
Шкаф управления с автоматическим выключате-
пускателями ПМЛ-110004
Шкаф управления с двумя автоматическими
тремя предохранителями
одним магнитным пускателем
ПМЛ-110004 и тремя пускателями ПМЛ-210004
Шкаф управления с автоматическими выключа-
Труба газопроводная легкая с условным проходом
Проволока катанка 6мм ГОСТ 14086-79
Кабель ВВГ на напряжение 660В
Кабель ШРПС на напряжение 660В
Муфта натяжная К805 УЗ
Секция для поросят-отъёмышей
Площадка для взвешивания
Крепление распределительных щитов
Тросовые проводки. Узлы крепления
типа ШР11 и шкафов управления
Проводки в стальных трубах
Непосредственная прокладка проводов
и кабелей по конструкциям и поверх-
Вводы изолированными проводами в
производственные помещения
Ведомость узлов установки электрооборудования
Экспликация помещений

фрагмент расположения теплообменника 10.cdw

Приточный вентилятор
Вход свежего воздуха
Приток подогретого воздуха
Отток использованного воздуха
Выброс используемого воздуха
Фрагмент расположения
теплообменника и воздуховодов
в свинарнике-маточнике

монтажная схема щита управления 10.cdw

схема электрическая принципиальная 10.cdw

Автоматический выключатель
Преобразователь частоты
принципиальная вентиляционно
отопительной установки

схема шкафа управления 10.bak.cdw

показатели экономической эффективности 10.cdw

Наименование показателей
Капитальные влажения
Годовые эксплуатационные затраты
в т. ч. оплата труда
амортизационные отчисления
отчисления на ремонт
Годовая экономия эксплуатационных затрат
Степень снижения годовых эксплуатационных затрат
Чистые денежные поступления
Срок окупаемости дополнительных капитальных влажений
Индекс доходности дополнительных капиталовложений
Внутренняя норма доходности
Чистый дисконтированный доход
Показатели экономической
эффективности проектной
Срок существования проекта

план территории 10.cdw

Электроснабжение фермы осуществляется от ТП 3510 кВ
Район климатических условий:
-по гололёду - 2 (толщина стенки голеда - 5 мм )
-по ветру - 3 (скоростной напор ветра 27Нм
среднее число гроз более 40)
кВ приняты железобетонные серии 3.407.1-316
Наименование помещений
Административное здание
Повторное заземлене
Подключение арматуры
Комплект промежуточной подвески
Скрепо для фиксации ленты
Провод для заземления
Герметичные колпачки
Зажимы для соединения проводов Магистрали
марка и сечение провода
Угловая анкерная опора УА-0
Промежуточная опора ПО-0
Сталь круглая d=8 мм
Сталь круглая d=12 мм
Заземляющий проводник
Разрядник вентильный
Условные обозначения
-Производственная постройка
-Траисформаторная пдстанция 100
Линейная арматура для подвески СИП-2А 3x50+1x50

план осветительной сети 10.cdw

Секция для поросят-отъёмышей
Площадка для взвешивания
Номер автоматических выключателей
Щиток осветительный типа ОЩВ-12 с
аппаратом защиты на вводе ПР-2
на 12 группах с аппаратом защиты
Светильник типа ЛСП18 1
Светильник типа ЛПО02 2
Светильник типа НСП-02 1
Лампа люминесцентная 220 В ЛБ 40
Лампа люминесцентная 220 В ЛБ 36
Лампа накаливания 220 В
Выключатель О-1 IP-44-17-6220
Розетка штепсельная РШ-Ц-2-07-6220
Коробка ответвительная
Кронштейн типа У116 У3
Муфта натяжная К805 У3
Кабель ВВГ сечением 3
Крепление ответвительных коробок и
светильников при тросовой проводке
Крепление выключателей и розеток к
различным основаниям при открытой
Крепление щитков типа ОЩВ
Узлы крепления тросовых проводок
Крепление кабелей скобами
Заземление несущего троса
План осветительной сети
Экспликация помещений
Ведомость узлов установки электороборудования
Данные о групповых щитках с автоматическими выключателями
Компановка осветительной сети

диплом.doc

2. ХАРАКТЕРИСТИКА СВИНАРНИКА ДЛЯ ОПОРОСОВ НА 52 МЕСТА И ПОРОСЯТ ОТЪЕМЫШЕЙ НА 380 МЕСТ
Объектом электрификации является корпус для опоросов на 52 места и поросят отъемышей на 380 мест. Технологическим процессом предусмотрено поступление свиноматок для опоросов и откорм поросят до четырех месячного возраста
Габаритные размеры помещений характеристика поверхностей и категория по условиям окружающей среды приведены в таблице 1.1.
Таблица 1.1 – Характеристика помещений
Наименование помещений
Коэффициент отражения %
Категория по условиям окружающей среды
Секция для поросят-отъёмышей
Площадка для взвешивания
СВЕТОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ
1 Выбор источников света
При выборе источников света необходимо руководствоваться экономической целесообразностью и эффективностью различных источников света. Ввиду того что газоразрядные источники света обладают повышенной светоотдачей и сроком службы их целесообразно использовать в производственных помещениях и только если их использование невозможно применяют лампы накаливания. Исходя из этого принимаем в секции для опоросов и в секции для поросят-отъёмышей а также в служебном помещении люминесцентные лампы. Лампы накаливания принимает в остальных помещениях.
2 Выбор системы и вида освещения
В помещениях свинарника принимается общая равномерная система освещения и вид освещения – рабочее.
Дежурное освещение предусматривается для контроля над животными в ночное время (в секции для опоросов 15% от общего числа светильников в секции для поросят-отъёмышей 10%).
3 Выбор нормируемой освещенности и коэффициента запаса
Выбор нормируемой освещённости осуществляется по нормам СНИП 11-4-79 в зависимости от характеристики зрительных работ наименьшего размера объекта различения контраста объекта различения с фоном и характеристики фона. Результаты выбора нормируемой освещённости и коэффициента запаса приведены в таблице 2.1.
Таблица 3.1 – Сводные данные выбора нормируемой освещённости и коэффициента запаса
Плоскость в которой нормируется освещенность
Секция для поросят отъемышей
4 Выбор осветительных приборов
Требование к характеру светораспределения учитываются следующим образом: для производственных помещений принимают светильники прямого или преимущественно прямого светораспределения с типовыми кривыми силы света КГД. Если необходимо создать требуемый уровень освещённости в горизонтальной плоскости то наиболее целесообразны светильники прямого света класса П а в помещениях со светлыми стенами и потолком- преимущественно прямого света класса Н. Чем выше помещение и больше нормируемая освещенность тем более концентрированными кривыми силы света должны обладать светильники. Для освещения в вертикальной плоскости целесообразны светильники класса Р полуширокой кривой типа Л или равномерной типа М.
Требуемая степень защиты от условий окружающей среды определяется с учетом рекомендаций 1.
Результаты выбора светильников сведем в таблицу 2.2.
Таблица 2.2 – Характеристики светильников
Наименование помещения
Количество и мощность ламп
Класс светораспределения
5. Размещение осветительных приборов на плане
Расчетную высоту установки светильников Нр м определяют по формуле
где Н - высота помещения м;
hсв - высота свеса светильника (для люминесцентных ламп принимаем hсв=03 а для ламп накаливания - hсв=04) м;
hp- высота расположения рабочей поверхности над уровнем пола м.
Расстояние между светильниками в ряду LА м и расстояние между рядами светильников LВ м определяют по формуле
где λс – светотехнически наивыгоднейшее относительное расстояние между светильниками о.е.
Расстояние от стены до ближайшего ряда светильников 'В м или до ближайшего светильника в ряду 'А м принимают в пределах.(03 .. 05) L'ав; при наличии рабочих мест у стен принимается 03 L'ав а если рабочие места отсутствуют то принимают 05 L'ав.
Число рядов светильников NB определяют по формуле:
где В – ширина помещения м.
Число светильников в ряду определится как :
где А – длина помещения м.
Значения NА и NВ округляют до целого числа. Затем определяют действительные расстояния от стены до ближайшего ряда светильников В и до ближайшего светильника в ряду А расстояние между рядами LВ и светильниками в ряду LА.
где а=04 при АB =03LАВ и а=0 при АB =05LАВ.
При проектировании осветительных установок со светильниками с люминесцентными лампами первоначально определяют только число рядов NВ а число светильников в ряду NА и в помещении NΣ определяют светотехническим расчетом.
Результаты размещения светильников представлены в таблице3.3.
6 Определение мощности и числа источников света
6.1 Расчет освещения методом удельной мощности
Для выбранного типа светильника выбранной нормированной освещённости а также с учётом Hр и площади освещаемого помещения выбираем величину удельной мощности Р'уд= 396 Втм2 2. Табличное значение удельной мощности корректируется с учётом принятых коэффициентов отражения и коэффициента запаса.
Расчетное значение удельной мощности для люминесцентных ламп Руд Втм2 определяем из выражения:
где -коэффициент привидения коэффициентов запаса к табличному значению;
-коэффициент привидения коэффициентов отражения к табличному значению.
Тогда число светильников в ряду NА определяется по формуле:
где Рл-мощность принятой лампы данного светильника Вт.
Принимаем NА = 10 шт.
6.2 Расчет по формулам освещения в секции для поросят-отъёмышей
Принимаем NА = 5 шт.
Суммарное число светильников NΣв помещении:
Расстояние между светильниками в ряду найдем по формуле 3.5:
6.3 Расчет освещения в служебном помещении
Принимаем NА = 2 шт.
Суммарное число светильников в помещении найдем по формуле 38:
Расстояние между светильниками в ряду:
7 Определение мощности ламп во вспомогательных помещениях
методом удельной мощности
Расчетная единичная мощность источника Рр Вт определяется по формуле:
где Руд – расчетное значение удельной мощности Втм;
S – площадь помещениям2;
nc – число ламп в светильнике.
По расчетной мощности лампы Рр с учетом шкалы мощностей выпускаемых промышленностью источников света выбираются подходящие лампы так чтобы
Значение удельной мощности Руд Втм2 определяется по формуле
где – табличное значение удельной мощности Втм2;
к1 – коэффициент приведения коэффициента запаса к табличному значению к1=кЗ кЗтабл;
к2 – коэффициент приведения коэффициентов отражения к расчетному значению.
– Машинное отделение
06Рл1608 принимается лампа Б-220-150.
Результаты расчета освещения остальных помещений приведены в таблице 35.
Таблица 3.5 – Расчет мощности ламп
8 Расчет освещения в электрощитовой
Так как освещение в электрощитовой нормируется в вертикальной плоскости то расчет освещения для этого помещения производится точечным методом.
В соответствии с этим методом на плане помещения (смотри рисунок 2.1) наносим источники света и выбираем контрольную точку.
Рисунок 3.1 – Расположение светильника и контрольной точки на плане электрощитовой
По известным значениям d и Нр определяем значения условной горизонтальной освещенности создаваемой в контрольной точке А источником света:
d=22 м; Hp=08 м; ег=7 лк
Так как освещенность нормируется в вертикальной плоскости то необходимо пересчитать значение условной освещенности ев лк:
где d – высота подвеса светильника м;
Hр – рабочая высота м.
Требуемый световой поток источников света лм определяется по формуле:
где Z – коэффициент минимальной освещенности;
Кз – коэффициент запаса.
Выбирается лампа поток которой находится в пределах
Принимаем лампы накаливания типа Б-220-200 Ф=3150 лм.
Рисунок 3.2 – Расположение светильника и контрольной точки на плане служебного помещения.
Расчет освещения в помещении для взвешивания произведем аналогично.
d1=d2=1.1 м d3=d4=219 м.
ег1=ег2=15 лк ег3=ег4=7 лк.
Принимаем лампы накаливания типа Б-220-150 Ф=2220 лм.
В помещениях площадью до 10 м2 принимаем один светильник. Мощность лампы принимаем по таблице 1. Результаты расчетов сведены в светотехническую ведомость.
РАСЧЕТ И ВЫБОР ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
1 Расчет и выбор оборудования для вентиляции и отопления
Количество приточного воздуха необходимого для понижения концентрации углекислоты LCO2 м3ч вычисляем по формуле:
к – число видов животных;
С1 – предельно допустимая концентрация СО2 в воздухе помещения лм3;
С2 – концентрация СО2 в наружном воздухе (С2=03 04 лм3).
Количество приточного воздуха необходимого для растворения водяных паров Lw м3ч вычисляем по формуле:
где rв rн – соответственно плотность внутреннего и наружного воздуха при соответствующей температуре;
dв dн – соответственно влагосодержание воздуха помещения и наружного воздуха гкг сухого воздуха;
jВ jН – соответственно относительная влажность внутреннего и наружного воздуха.
Общее влаговыделение воздуха W в помещении для животных подсчитывается по формуле:
где Wi – выделение влаги одним животным данного вида
x - коэффициент учитывающий испарение влаги с мокрых поверхностей помещения.
С учетом поправочного коэффициента учитывающего температуру внутри помещения
Необходимый воздухообмен L м3ч принимается по наибольшей из двух величин LCO2 или LW.
Правильность расчета проверяется по кратности воздухообмена m:
где VП – внутренний объем помещения:
В животноводческих фермах для холодного периода года m = 3 6 принимаем m1 = 3 тогда L1:
L1=3 × 2727 = 8181 м3ч.
Площадь сечения всех вытяжных шахт при естественной тяге F м2 определяется по формуле:
где V – скорость движения воздуха в вытяжной шахте мс.
Скорость воздуха V мс:
где h – высота вытяжной шахты (2 10 м);
t В – расчетная температура внутри помещения °С;
t Н – расчетная температура наружного воздуха °С.
Число вытяжных шахт nвш шт:
где f – живое сечение одной шахты м2. f = 04x04 = 016 м2.
Расчет отопления животноводческих помещений ведут на основе уравнения теплового баланса Рот Вт:
Рот = Рогр + Рв + Рсл + Рдоп – Рж – Рэ (4.9)
где Рогр – тепловой поток через ограждения Вт;
Рв – потери теплоты на вентиляцию Вт;
Рсп – случайные потери теплоты обычно принимаются 10-15% от Рогр + Рв;
Рдоп – дополнительные потери теплоты в зависимости от ориентации стен к сторонам света как правило дополнительные потери принимают в пределах 10-15% от половины потерь через стены окна двери Вт;
Рж – поток свободной теплоты выделяемой животными
Рэ – тепловой поток от средств местного электрообогрева и электрических ламп Вт.
Теплопотери через все наружные ограждения Рогр Вт определяются по формуле:
где R0 – сопротивление теплопередаче ограждения м2°КВт;
F – поверхность ограждения м2;
ТВ ТН – расчетные температуры внутреннего и наружного воздуха °К;
n – поправочный коэффициент.
Сопротивление m – слойного ограждения теплопередаче R0 м2°КВт:
где RВ – термическое сопротивление тепловосприятию внутренней поверхности ограждения м2°КВт;
- термическое сопротивление теплопроводности отдельных слоев ограждения толщиной d
RН – термическое сопротивление теплопередаче наружной поверхности ограждения м2°КВт.
Для внутренних стен:
Для окон R0 = 0345 м2°КВт; для дверей R0 = 0378 м2°КВт.
Потери тепла через неутепленные полы определяют по зонам шириной 2 м параллельным наружным стенам. Сопротивление теплопередаче Rнп для первой зоны расположенной непосредственно у стены составляет 215; для второй 43; для третьей 86; для остальной площади пола – 142 м2°КВт. Площади зон F1= F2 =F3 = 2152 м2. F4 = 30128 м2.
Для утепленных полов сопротивление теплопередаче Rуп м2°КВт определяется по формуле :
di li – толщина и коэффициент теплопроводности остальных слоев пола.
Сопротивление зон пола:
Потери теплоты через все зоны пола:
Потери теплоты через ограждения:
Рогр1 = 3397738+571589 = 3969327 Вт.
Рогр2 = 1955484+292544 =2248028 Вт.
Тепло уносимое воздухом при вентиляции РВ Вт:
где L – расчетный воздухообмен помещения м3ч;
с – теплоемкость воздуха равная 1 кДжкг°К.
Рсл1 = 01 (Рогр1 +РВ1) = 01(13988601+3969327) =1795793 Вт
Рсл2 = 01 (Рогр2 +РВ2) = 01(9746367+2248028) =1199439 Вт.
Рдоп1=01×05× 209291=104646 Вт.
Рдоп2=01×05× 1271039=63552 Вт.
Поток свободной теплоты Рж Вт выделяемый животными:
ni – количество животных данного вида в помещении.
Рж1 = 564 ×52 = 29328 Вт.
Рж2 = 186 ×380 = 70680 Вт.
Для создания оптимального микроклимата наряду с общим отоплением помещения применяем дополнительные средства обогрева в местах расположения животных. Большой биологический и экономический эффект дает применение обогреваемых полов.
Принимаем ширину обогреваемой части пола равной 1750 мм из которых 150 мм оставлены для прокладки подводящих проводов. У кождой стенки станка оставляем необогреваемую полосу шириной 50 мм.
Тогда обогреваемая площадь каждой площадки S м2:
S = (1750-150)(665-2×50)=0.9 м2.
Принимаем удельные мощности Руд: для площадки 1 – 280 Втм2 для площадки 2 – 100 Втм2 для площадки 3 – 200 Втм2. определяем необходимую мощность Р Вт нагрева для каждой площадки
где Руд – удельная мощность ВТм2;
S – площадь площадки м2.
Р1 = Руд × S = 280 × 0.9 = 252 Вт
Р2 = Руд × S = 100 × 0.9 = 90 Вт
Р1 = Руд × S = 200 × 0.9 = 180 Вт.
Падение напряжения U' B на 1 м длины провода:
где – удельное мощность и сопротивления одного метра провода.
Длина отрезка провода lom p м подключенного к сети 220 В:
Принимаем к монтажу отрезок провода длиной 154 м. Мощность для 1 м провода ПОСХВ составляет Р’ = 10 Втм2.
Мощность Р Вт для отрезка провода:
Р= 10 × 154 = 1540 Вт
Необходимая длина l1 м провода для каждой площадки:
Число параллельных нитей n1 провода укладываемых на каждой площадке:
где а – длина площадки м.
Находим число площадок nпл для отдыха поросят которые можно обогреть одним отрезком провода. Принимаем длину подводящих проводов lподв = 20 м тогда:
принимаем 5 площадок.
Площадки 2 и 3 обогреваем одним отрезком провода
Действительная мощность Р Вт нагрева для каждой площадки:
Р1 = Р’×n1×a1 (4.23)
Р1 = Р’×n1×a1 = 10 × 16 × 1.6 = 256 Вт;
Р2 = Р’×n2×a12= 10 × 6 × 1.6 = 92 Вт;
Р3 = Р’×n3×a3 = 10 × 12 × 1.6 = 192 Вт.
Мощность электрообогреваемых полов Рэ Вт:
Рэ = nст(Р1 + Р2 + Р3) (4.24)
где nст – количество станков шт.
Рэ = 52(256 + 96 + 192) = 28288Вт.
Проведя аналогичный расчет для помещения где содержатся поросята отъемыши получаем Рэ = 36400 Вт.
Мощность отопительных установок:
– в помещении для опоросов:
Рот = 3969327+13988601+1797593+104646-29328-28288=19962367 Вт;
– в помещении для поросят-отъемышей:
Рот =2248028+9746367+1199439+63552-70680-36400=2549386 Вт.
Для отопления и вентиляции секции для опоросов выбираем два теплогенератора ТГ-1 у которых теплопроизводительность 100 Мкалч производительность по воздуху 5700 м3ч. вентилятор осевой специальный привод от электродвигателя 4А80В4У3. Для отопления секции для поросят-отъемышей принимаем электрокалориферную установку СФОА-2505 ТЦ-М3.
2 Выбор кормораздатчика
Для кормления животных принимаем самоходный электрифицированный рельсовый кормораздатчик КСП-08 предназначенный для нормированной раздачи влажных и сухих кормовых смесей в индивидуальные кормушки. Он представляет собой бункер влажных кормов вместимостью 08 м3 на торцах бункера расположены два бункера сухих кормов общей вместимостью 017 м3 для раздачи обрата установлены две фляги. Привод перемещения и шнека осуществляется от электродвигателей 4А71В4СУ1 мотор-редуктора мешалки – от 4А100S4У3.
3 Выбор навозоуборочного транспортера
Для уборки навоза принимаются два транспортера ТСН-160 кругового движения с учетом габаритов помещения и технологии содержания. В установку входят два самостоятельных транспортера – горизонтальный и наклонный. Привод горизонтального транспортера от электродвигателя 4А112МВ6У1 наклонного – 4А80В4СУ1.
Определяем суточный выход навоза М кг от животных:
Ni – количество животных i-го вида гол.
М=(10+12)26+(08+25)190=1199 кг.
Количество уборок N будет равно:
где Q– производительность транспортера кгч;
kз – коэффициент загрузки транспортера;
n – количетсво установок;
t– продолжительность одной уборки
где L– длина транспортера м;
V– скорость движения мс.
По зоотехническим нормам число уборок должно быть не менее 3-х принимаем три уборки.
4 Выбор водонагревателя
Мощность проточного водонагревателя Р Вт рассчитывается по формуле:
где ксут – коэффициент суточной неравномерности потребления воды;
кч – коэффициент часовой неравномерности потребления воды.
q – норма расхода воды на поение лсут;
N – количество животных;
С – теплоемкость воды;
– КПД водонагревателя;
hС – КПД тепловых сетей.
Принимается проточный циркуляционный водонагреватель ВЭП-600 Рн = 105 кВт емкость резервуара 100 л. Для периодической циркуляции воды в системе водопровода имеет центробежный насос 36МЦ6-12 привод которого осуществляется от электродвигателя 4АА63А2У3.
5 Расчет режима работы облучательной установки
Для УФ облучения животных принята стационарная облучательная установка с облучателями ЭО-1-30.
Расстояние между облучателями l м равно:
где Нр – высота подвеса над облучаемой поверхностью.
Количество облучателей по длине ряда N'Aстанков:
принимаем NA = 10 шт.
Количество облучателей по ширине ряда N'В станков:
Количество облучателей в корпусе
Величина средней облученности Еср мэрм2 определяется по формуле:
где Фэ – эффективный поток излучения мэр;
N – количество установок;
кф – коэффициент формы животных;
S – площадь облучаемой зоны;
к з – коэффициент запаса;
э – коэффициент использования эритемного потока о. е.
Чтобы определить коэффициент использования эритемного потока необходимо найти индекс помещения i:
где А В – длина и ширина облучаемой зоны.
следовательно э = 047.
Принимаем суточную дозу облучения Dэ = 80 мэрчм2 для поросят-отъемышей
Время облучения tн ч в течение суток в начале эксплуатации установки:
в конце эксплуатации установки tк ч:
где kз = 2 при продолжительности горения 1000ч.
РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК
1 Расчет осветительных нагрузок
Активная мощность Рmax кВт потребляемая осветительной установкой равна:
где кс – коэффициент спроса;
Рустi – суммарная установленная мощность светильников в i-м помещении
n – количество помещений.
Рmax = 09(216+108+03+1192+06+06+02+01+006+006+02+01+
Полная мощность светильников с люминесцентными лампами Sлл кВА :
где cosjлл – коэффициент мощности для светильников с люминесцентными лампами.
Реактивная мощность светильников с люминесцентными лампами Qлл кВАр:
Полная мощность SmaxкВА осветительной установки на вводе:
Коэффициент мощности на вводе cosφв:
Ток на вводе Iв А равен:
Годовой расход электроэнергии Агод кВт×ч:
Агод=Рmax×Тгод р+Рдеж×Тгод деж(5.7)
где Тгод р – время работы светильников рабочего освещенияч;
Рдеж – активная мощность светильников дежурного освещения кВт;
Тгод деж – время работы светильников дежурного освещения ч.
Агод =635 × 1890 + 034 × 8760 = 149799 кВт×ч.
2 Расчет силовых нагрузок
Активная максимальная мощность Рmax кВт потребляемая электродвигателем из сети рассчитывается по формуле:
где Рн – номинальная мощность электродвигателя кВт;
kз – коэффициент загрузки электродвигателя о.е.
hз – КПД электродвигателя приданной загрузке.
Полная мощность Smax кВА потребляемая электродвигателем из сети равна:
где cosjз – коэффициент мощности электродвигателя при данном коэффициенте загрузки.
Реактивная мощность Qmax кВАр потребляемая электродвигателем из сети равна:
Номинальный ток двигателя Iн А определяется по соотношению:
где hн cosjн – соответственно КПД и коэффициент мощности двигателя при номинальной нагрузке.
Пусковой ток двигателя Iп А рассчитывается по соотношению:
где in – кратность пускового тока 9.
Рабочий ток электродвигателя Iр А:
Годовое потребление электроэнергии Агод кВт×ч:
Агод=Рmax×Тгод(5.14)
где Тгод – число часов использования установки в году ч;
где tсут – продолжительность работы установки в сутки ч;
n – число дней работы в году.
Результаты расчета силовых нагрузок сведены в таблицу 5.1.
3 Расчет тепловых нагрузок
Произведем расчет тепловых нагрузок.
Ток потребляемый водонагревателем I А равен:
где Рн – номинальная мощность водонагревателя кВт.
Агод=Рmax×Тгод(5.17)
где Тгод – время работы водонагревателя в году ч;
где tсут – время работы водонагревателя в сутки ч;
Агод = 105× 2555 =268275 кВт×ч.
Ток потребляемый секцией калорифера по формуле 5.16:
Годовое потребление электроэнергии Агод кВт×ч
Агод=225×5040=113400 кВтч.
4 Расчет специальных нагрузок
Мощности потребляемые облучателями одной группы Ргр Вт:
Ргр = Роб × n × 12 (5.19)
Ргр = Роб × n × 12 = 12 × 22 ×10 = 360 Вт.
Общие мощности облучателей Р Вт Q Вар SВА:
Р = 360 ×4 = 1440 Вт
Q = 22309 × 4 = 89236 ВАр
S = 42352 ×4 =169408 ВА.
Годовой расход электроэнергии:
Агод = 1140×504×210×10-3 = 152409 кВт×ч.
5 Расчет нагрузок на вводе
Для определения нагрузок на вводе в здание составляется график нагрузок (см. таблицу 5.2.). В этом графике учитывается режим работы электроустановок и потребляемая каждым электроприемником мощность.
Выбор аппаратуры управления и защиты
Расчетная схема показана на рисунке 5.1.
Условия выбора предохранителей:
Расчетный ток для одного потребителя Iрасч = Iн.
Расчетный ток Iрасч А для группы электродвигателей определяется из условия одновременный их работы в технологическом цикле:
где – сумма номинальных токов одновременно работающих электродвигателей А.
Номинальный ток плавкой вставки IВ А для защиты одного электродвигателя равен:
Для группы электродвигателей:
где Iпуск. нб - пусковой ток электродвигателя наибольшей мощности А;
– сумма номинальных токов m электродвигателей работающих одновременно в момент запуска электродвигателя наибольшей мощности А;
α – коэффициент зависящий от условий пуска электродвигателя.
Автоматические выключатели выбираются исходя из следующих условий:
где Uн.аUн – соответственно номинальное напряжение автоматического выключателя и сети В;
Iн.а – номинальный ток автоматического выключателя А;
Iн.расц – номинальный ток расцепителя А;
Iсо – ток срабатывания отсечки А;
кн – коэффициент надежности 4;
Imax – максимальный ток линии питающий потребителя А.
Для одного электродвигателя:
Для группы электродвигателей:
Выбор аппаратуры управления и защиты сведен в таблицу 6.1. и 6.2.
Таблица6.1 – Сводные данные выбора предохранителей распределительных шкафов
Расчетное значение тока вставки Iв А
Рисунок 6.1 – Расчетная схема
Продолжение рисунка 6.1
РАСЧЕТ ВНУТРЕННЕЙ СИЛОВОЙ СЕТИ . ВЫБОР СТАЛЬНЫХ ТРУБ ДЛЯ ПРОКЛАДКИ КАБЕЛЕЙ
Сечение проводов и кабелей внутренних силовых сетей напряжением до 1000 В выбирают:
– по допустимому нагреванию расчетным током:
– по условиям защиты сечения провода или кабеля аппаратом защиты:
где – длительно допустимый ток на проводник или кабель А;
– расчетный ток нагрузки А;
– ток защитного аппарата А;
k1 – поправочный коэффициент на число кабелей лежащих рядом в земле в трубах или без труб;
kt – поправочный коэффициент на фактическую температуру среды;
kз – коэффициент защиты.
- при прокладке проводов во взрывоопасных помещениях:
- во всех остальных случаях:
Поправочный коэффициент kt на фактическую температуру среды определяется по формуле:
где – температура жил проводов и кабелей при длительной нагрузке °С
Диаметры труб используемых для прокладки в них проводов зависят от сложности затяжки проводов в трубы количества проводов и их диаметра.
Выбор труб произведен по таблицам 1 и представлен на листе 1 графической части .
Выбор сечений кабелей сведен в таблицу 7.1.
Таблица 7.1 – Сводные данные выбора сечений проводов и кабелей
Обозначение защитного аппарата
Кол-во жил и сечение
Электроснабжение корпуса осуществляется от подстанции 250 кВА находящейся на расстоянии 120 м от него (рис. 8.1).
Вечерний максимум на вводе
Рабочий ток в линии Iр А:
Принимаем провод СИП-2А сечением 350+150 в соответствии с рекомендациями 10. Длительный допустимый ток нагрузки для этого провода 195 А что больше 1816 А.
Рисунок 8.1 – Схема электроснабжения корпуса
РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ
Проверка защитной аппаратуры на срабатывание
Расчет токов короткого замыкания выполнен в соответствии с межгосударственным стандартом 12.
Электроснабжение электроустановок осуществляется от энергосистемы через понижающие трансформаторы поэтому начальное значение периодической составляющей тока однофазного КЗ от системы рассчитывают по формуле:
где соответственно суммарное активное и индуктивное сопротивления прямой последовательности расчетной схемы относительно точки КЗ мОм;
соответственно суммарное активное и суммарное индуктивное сопротивления нулевой последовательности расчетной схемы относительно точки КЗ мОм.
Эти сопротивления равны:
– прямой последовательности:
где активное и индуктивное сопротивления прямой последовательности понижающего трансформатора мОм;
активное и индуктивное сопротивления первичных обмоток трансформаторов тока мОм;
активное сопротивление системы до понижающего трансформатора приведенное к ступени низшего напряжения мОм;
активное и индуктивное сопротивления реакторов мОм;
активное и индуктивное сопротивления токовых катушек автоматических выключателей мОм;
активное и индуктивное сопротивления шинопроводов мОм;
суммарное активное и индуктивное сопротивление различных контактов и контактных соединений мОм;
активное и индуктивное сопротивления прямой последовательности кабельных и воздушных линий мОм;
активное сопротивление дуги в месте КЗ мОм.
При отсутствии данных об энергосистемы индуктивное сопротивление системы рассчитывают по формуле:
где номин6альный ток отключения выключателя установленного на стороне высшего напряжения понижающего трансформатора цепи =10 кА;
среднее номинальное напряжение сети подключенной к обмотке низшего напряжения трансформатора В;
среднее номинальное напряжение сети к которой подключена обмотка высшего напряжения трансформатора В.
– нулевой последовательности:
где активное и индуктивное сопротивления нулевой последовательности понижающего трансформатора мОм;
активное и индуктивное сопротивления нулевой последовательности шинопроводов мОм;
активное и индуктивное сопротивления нулевой последовательности кабеля мОм;
активное и индуктивное сопротивления нулевой последовательности воздушной линии мОм.
Действующее значение периодической составляющей трехфазного тока КЗ Iпо(3) кА рассчитывают по формуле:
Активное и индуктивное сопротивления прямой последовательности понижающих трансформаторов мОм приведенные к ступени низшего напряжения сети рассчитывают по формулам:
где потери короткого замыкания в трансформаторе кВт;
номинальная мощность трансформатора кВА;
номинальное напряжение обмотки низшего напряжения трансформатора кВ;
напряжение короткого замыкания трансформатора %.
Активное и индуктивное сопротивления нулевой последовательности понижающих трансформаторов мОм приведенные к ступени низшего напряжения сети с учетом поправочных коэффициентов КR и Кх зависящих от числа промежуточных заземлений рассчитывают по формулам:
r0Т = 10 rТ КR (9.11)
х0Т = 7 хТ Кх (9.12)
r0Т =10×947×098=9281 мОм
х0Т =7×2719×097=18462 мОм.
Активное и индуктивное сопротивления прямой последовательности шинопровода rШ хШ мОм определяют по формулам:
где r1 х1 – активное и индуктивное сопротивления фазы мОмм;
l – длина шинопровода м.
Активное и индуктивное сопротивления нулевой последовательности фазы шинопровода ориентировочно принимают :
где rнп – сопротивление нулевого провода мОмм.
Сопротивление трансформаторов тока:
Активное и индуктивное сопротивления прямой (обратной) и нулевой последовательности воздушной линии выполненной изолированным проводом СИП-2А с учетом поправочных коэффициентов КR и Кх зависящих от числа промежуточных заземлений определяют по формулам:
где –удельное активное и индуктивное сопротивления прямой последовательности мОмм;
–удельное активное и индуктивное сопротивления нулевой последовательности мОмм;
lВЛ –длина воздушной линии м.
Активное и индуктивное сопротивления катушки автоматического выключателя принимают по ГОСТ 28249-93. Сопротивления контактов rк мОм:
rк=4×rболта+2rрубильника (9.21)
rк=4×0006+2×02=0424 мОм.
Для удобства расчета обозначим:
R1=rT+r1Ш+rTA+rQF+rВЛ+r1КБ в+rk (9.22)
Х1=хС+ хТ+х1Ш+xQF+хТА+хВЛ+х1КБ в (9.23)
R0=rT+r0Ш+rTA+rQF+r0ВЛ+r0КБ в+rk (9.24)
Х0=х0Т+х0Ш+хТА+xQF+х0ВЛ+х0КБ в (9.25)
R1=947+011+015+11+7692+0424=881 мОм
Х1=088+2219+017+017+05+1212=3515 мОм
R0=9281+011+064+11+8467+0424=1798 мОм
Х0=18462+017+136+05+85=19515 мОм.
Расчеты токов однофазного КЗ и определение времени срабатывания защитных аппаратов сведены в таблицы 9.1 9.2 9.3.
Таблица 9.1– Параметры схемы замещения прямой последовательности
Продолжение таблицы 9.1
Таблица 9.2– Параметры схемы замещения нулевой последовательности
Продолжение таблицы 9.2
Таблица 9.3 – Сводные данные расчета токов однофазного короткого замыкания и времени срабатывания защитных аппаратов
Продолжение таблицы 9.3
Время срабатывания FU3 FU4 и FU23 превышает 02с поэтому в этих цепях устанавливается УЗО типа УЗО-ВАД2-16-4-030
Рис. 9.1 – Расчетная схема точек КЗ
Продолжение рисунка 9.1
РАЗРАБОТКА ПРИТОЧНО – ВЫТЯЖНОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ С ПРИМЕНЕНИЕМ РОТОРНЫХ ТЕПЛООБМЕННИКОВ.
Реконструкция действующих объектов во всех отраслях народного хозяйства в том числе в животноводстве в теоретическом и прикладном аспектах всегда рассматривалась как одно из важнейших направлений научно-технического прогресса и повышения эффективности производств на основе их технического и технологического перевооружения. Необходимость систематической работы по реконструкции объектов животноводства определяется их технологическими и структурными особенностями выражающимися в различных сроках службы основных и вспомогательных зданий технологического оборудования систем автоматизации и контроля. В современный период необходимость реконструкции обусловливается крайним упадком экономического состояния отрасли и финансовой несостоятельностью хозяйств. Реконструкция объектов животноводства должна базироваться на использовании передовых технологий и систем машин осуществляться в соответствии с разрабатываемыми типовыми и экспериментальными проектами и учитывать финансовое состояние товаропроизводителей особенности зон обеспеченность кадрами и т. п. С учетом отмеченного реконструкция может осуществляться с различной глубиной и использованием имеющихся достижений научно-технического прогресса.
Рост поголовья и повышение продуктивности животных определяется не только созданием кормовой базы но и условиями их содержания. В современных животноводческих помещениях требуемый микроклимат обеспечивают с помощью автоматизированных вентиляционно-отопительных установок (ВОУ). В условиях дефицита топливно-энергетических ресурсов необходимость экономии и рационального использования теплоты выдвигает повышенные требования к вентиляционно-отопительным установкам режимы работы которых определяют не только качество поддержания нормируемых параметров микроклимата но и расход тепловой энергии.
Неуклонный рост цен на все виды топлива в условиях ограничения его запасов обусловливает повышение себестоимости животноводческой продукции что объясняет все возрастающий интерес сельскохозяйственного производства к энергосберегающим технологиям. В первую очередь это относится к процессу утилизации теплоты вентиляционных выбросов признанному наиболее эффективным способом экономии и рационального использования энергии в системах микроклимата ферм.
Уже в первых опытах практического применения этого практического и доступного способа подогрева приточного воздуха за счет биологической теплоты животных извлекаемой в теплообменниках-утилизаторах из удаляемого воздуха были выявлены некоторые трудности. Основные из них – забивание вытяжных каналов утилизатора пылью их обмерзание при низких температурах наружного воздуха корродирование теплопередающих поверхностей возрастающие требования к квалификации обслуживающего персонала – приходится решать авторам современных конструкций утилизаторов. В исследованиях энергосберегающих систем вентиляции в последние годы отчетливо просматривается две тенденции. Первая из них основывается на стремлении к минимизации затрат на эксплуатацию теплообменных систем вентиляции в целом. Практически для этого необходимо разработать простые в эксплуатации и изготовлении недорогие утилизаторы теплоты обеспечивающие снижение годовых затрат энергии на подогрев приточного воздуха на 30-40%. Основная цель применения подобного оборудования – снижения установленной мощности конвекционных воздухонагревателей повышение их КПД а также снижение пиковых нагрузок пазволяющее улучшить экономические показатели других технологий.
Вторая тенденция заключается в создании компактных высокоэффективных утилизаторов позволяющих полностью компенсировать дефицит теплоты помещений в холодный период года. Обязательным условием при этом служит защита теплопередающих поверхностей от загрязнения и обмерзания при высоком уровне автоматизации всего технологического процесса что как и в первом случае должно свести к минимуму затраты на эксплуатацию систем.
2 Требования к микроклимату в свинарнике
Для поддержания качественного состава воздуха в производственных помещениях необходима систематическая вентиляция с обменом воздуха во всех слоях. В животноводческих помещениях воздух загрязняют выделяемые животными экскременты углекислый газ сероводород водяные пары избыточная теплота образующиеся в помещении аммиак и метан и механические примеси. Неудовлетворительный температурно-влажностный режим и газовый состав воздуха в помещениях приводят к снижению продуктивности животных а излишняя скорость воздуха вызывает простудные заболевания .
Наибольшее воздействие на физиологическое состояние животного и его продуктивность оказывают температура и влажность воздуха и в ряде случаев его загазованность.
Различают вентиляционные установки с естественной тягой с механическим побуждением тяги и комбинированного действия. Механические установки подразделяют на приточные вытяжные и комбинированные без подогрева и с подогревом воздуха от паровых водяных и электрических калориферов.
Приточная система вентиляции с естественной тягой действует за счет
скоростного напора ветра а вытяжная система с естественной тягой – за счет разности температур внутри и снаружи помещения .
3 Выбор теплообменника
Одним из высокотехнологичных элементов современных вентиляционных агрегатов являются рекуперативные теплообменники.
Помимо использования в составе централизованных вентиляционных установках большой практический интерес рекуперативные теплообменники представляют сами по себе как наиболее доступное средство внедрения энергосберегающих технологий при реконструкции существующих систем вентиляции путем осуществления обмена теплом между потоком и вытяжкой. Установка рекуперативного теплообмена при этом принципиально возможна без замены основных узлов существующей системы.
Теплообменником называется аппарат предназначенный для сообщения тепла одному из теплоносителей за счет отвода его от другого теплоносителя. По принципу действия теплообменники делятся на рекуперативные регенеративные и смесительные.
Рекуперативными называются теплообменники у которых передача тепла от одного теплоносителя к другому осуществляется через разделяющую их стенку.
Регенеративными называются теплообменники у которых греющий теплоноситель передает тепло твердому телу (керамической или металлической насадке); в последующий период в соприкосновении с твердым телом приводится нагреваемый теплоноситель который воспринимает аккумулированное тепло.
Смесительными называют теплообменники у которых передача тепла от одного теплоносителя к другому осуществляется при непосредственном их соприкосновении и сопровождается полным или частичным смешиванием.
Регенеративные воздухо-воздушные теплообменники (вращающиеся теплоутилизаторы) предназначены для утилизации теплоты удаляемого воздуха в системах вентиляции.
Процесс теплообмена в теплоутилизаторе осуществляется по регенеративному принципу. Через ротор встречными потоками проходят приточный и вытяжной воздух.
При противоточной организации потоков вращающаяся теплоутилизируюшая насадка попеременно нагревается и охлаждается тепловыделяющим и теплопоглощающим воздушными потоками. В зависимости от параметра воздуха и свойств поверхности насадки процесс теплопереноса может сопровождаться переносом влаги. Приточный и вытяжной воздух должны быть согласованы и проходить одновременно через теплообменник.
Теплоутилизируюшая насадка образуется из треугольных каналов изготовленных из тонкой фольги. Толщина насадки составляет обычно 200 мм в зависимости от сферы применения. При таком геометрическом соотношении в воздушных каналах образуется ламинарное течение.
Если установка работает на обогрев то вытяжной воздух отдает теплоту тому сектору ротора через который он проходит.
Когда этот нагревшийся сектор ротора попадает в поток холодного приточного воздуха приточный воздух нагревается а ротор соответственно охлаждается.
Теплообменник собирается из двух дюралюминиевых лент одна из которых ровная а другая гофрированная за счет чего достигается максимальная площадь контакта .
Эффективность процесса теплообмена регулируется изменением скорости вращения ротора с помощью частотного преобразователя.
Теплоутилизатор состоит из алюминиевого или стального корпуса для подсоединения воздуховодов и вращающегося дюралюминиевого ротора приводимого в движение мотор-редуктором через клиноременную передачу.
4 Расчет теплообменника в секции для свиноматок
В качестве утилизатора принимают вращающийся регенератор с насадкой из дюралюминиевой фольги. Зная расход воздуха Lг = 23 м3c и Lх=27 м3c выбираем теплообменник со следующими характеристиками:
- толщина фольги = 00001 м;
- эквивалентный диаметр каналов dэ = 000115 м;
- показатель компактности теплообменной поверхности = 2880 м2м3;
- диаметр ротора dр = 2 м;
- глубина насадки по ходу воздуха
- живое сечение для прохода воздуха fжг = fжх = 134 м2 ;
- поверхность теплообмена двухсторонняя Fг =Fх = 9042 м2 ;
- частота вращения n = 10 мин-1;
Физические свойства воздуха при средней температуре 00С:
- плотность ρ = 1293 кгм3;
- вязкость = 1328 · 10 -6 м2с;
- коэффициент теплопроводности λ = 244 · 10-2 Вт(кг·К);
- теплоемкость Ср = 1005 кДж(кг·К);
Физические свойства холодного и горячего воздушных потоков:
- плотность ρг = 1205 кгм3;
- вязкость г = 1506 · 10 -6 м2с;
- коэффициент теплопроводности λг = 259 · 10-2 Вт(кг·К);
- теплоемкость Срг = 1005 кДж(кг·К);
- плотность ρх = 1395 кгм3;
- вязкость х = 1279 · 10 -6 м2с;
- коэффициент теплопроводности λх = 228 · 10-2 Вт(кг·К);
- теплоемкость Срх = 1009 кДж(кг·К);
Физические свойства дюралюминиевой фольги:
- теплоемкость Снас = 0884 кДж(кг·К);
- плотность ρнас = 2800 кгм3.
Расчет теплообменника произведём согласно рекомендаций по проектированию систем вентиляции и кондиционирования воздуха с вращающимися регенераторами 46.
Найдем скорость воздуха г мс при движении через насадку:
где L – расход воздуха м3с;
fЖ – живое сечение для прохода воздуха м2.
Вычисляем критерии Рейнольдса Rег и Нуссельта Nuг для воздушных потоков по следующим формулам:
Nuг = 02 ·( Rег)045(10.3)
где – скорость движения воздуха мс;
dЭ – эквивалентный диаметр каналов м2.
Nuг = 02 ·( Rег)045 = 02 · 147045 = 19
Nuх = 02 ·( Rех)045 = 02 · 1732045 = 2
Определяем коэффициент теплоотдачи αг Вт(м2 · К) в горячем и холодном потоке:
где λ – коэффициент теплопроводности Вт(кг·К).
Рассчитаем водные эквиваленты W кДж(с·К) воздушных потоков :
Wг = L · ρ · С(10.5)
где ρ – плотность кгм3;
С – теплоемкость кДж(кг·К).
Wг = 23 · 1205 · 1005 = 278 кДж(с·К)
Wх = 27 · 1395 · 1009 = 38 кДж(с·К)
Наименьший водяной эквивалент Wmin = Wг = 2988 ВтК.
Соотношение водяных эквивалентов:
Определяем число единиц переноса явного тепла No в регенераторе :
где F – поверхность теплообмена двухсторонняя м2.
Рассчитаем массу насадки GH кг участвующую в теплообмене:
где D – диаметр насадки м;
– показатель компактности теплообменной поверхности м2м3;
ρнас – плотность материала насадки кгм3.
Определим соотношение водяного эквивалента насадки и минимального водяного эквивалента воздуха :
где СН – теплоемкость материала насадки кДж(кг·К);
n – частота вращения ротора теплообменника мин-1.
Вычислим коэффициент П учитывающий влияние вращения на эффективность теплообмена Е:
Рассчитаем температуру горячего и холодного потоков воздуха из регенератора:
tг2 = tг1 – E · (tг1 – tх1)(10.11)
tх2 = tх1 + E · (tг1 – tх1)(10.12)
tг2 =22 – 0945· (22 - (- 22))= - 196 0С
tх2 = - 22 + 0945 (22 - (-22)) = 196 0С.
Определяем температуру поверхности на входе холодного tп1 0С и горячего tп20С воздуха:
Так как tп1 = - 197 0С -2 tр = 2 0С то есть опасность обмерзания насадки вследствие выпадения на нее конденсата.
Предварительно вычислим значения αо Вт(м2 · К) Nг р А:
где – температурный критерий учитывающий возможность выпадения конденсата в насадке регенераторе.
где А – соотношение коэффициентов теплоотдачи.
Найдем долю сухой поверхности Д насадки регенератора при одинаковых расходах воздуха:
По графику на рис. 5.1 определяем что точка 3 с координатами tп1 = -208 оС и Д = 015 находится ниже границы линии 1 следовательно произойдет обмерзание регенератора. Для предотвращения обмерзания можно применить предварительный подогрев части наружного воздуха.
Находим минимальное значение Д из графика на рис. 5.1 при котором не наблюдается обмерзание в случае использования подогретого воздуха. Для этого из точки с координатами tп1 = -208 оС и Д = 015 проводим линию параллельную кривым предварительного подогрева 2 до пресечения с граничной кривой. В точке пересечения 4 находят новое значение Д= 04 и вычислим температуру tЛ оС до которой необходимо подогреть наружный воздух:
Рис. 5.1 График опасности обмерзания вращающегося регенератора: 1 – граничная линия 2 – линия предварительного подогрева воздуха.
Рассчитаем мощность калорифера РВ кВт необходимую для подогрева приточного воздуха:
где ρХ – плотность холодного воздуха кгм3;
С – теплоемкость воздуха кДж(кг·К).
Рр = 27 ·1395·1009·14= 532 кВт
5 Расчет теплообменника для секции с поросятами отъемышами.
В качестве утилизатора принимают вращающийся регенератор с насадкой из дюралюминиевой фольги. Зная расход вохдуха Lг = 16 м3c и Lх=185 м3c выбираем теплообменник со следующими характеристиками:
- толщина фольги =00001 м;
- эквивалентный диаметр каналов dэ=000115 м;
- показатель компактности теплообменной поверхности =2650 м2м3;
- диаметр ротора dр = 15 м;
- живое сечение для прохода воздуха fжг = fжх = 077 м2 ;
- поверхность теплообмена двухсторонняя Fг =Fх = 469 м2 ;
Расчеты роторного теплообменника в секции для поросят произведем аналогично теплообменнику в секции для свиноматок. Данные расчетов сведем в таблицу 10.1.
Таблица 10.1- Данные расчета роторного теплообменника в секции для поросят отъёмышей .
Температура поверхности на входе холодного воздуха tП1 0С
Температура поверхности на входе горячего воздуха tП2 0С
Температура холодного воздуха на выходе tХ2 0С
Температура горячего воздуха на выходе tГ2 0С
Температура до которой необходимо подогревать наружный воздух tЛ 0С
Потребная мощность калорифера Рв кВт.
6 Выбор схемы установки вращающегося регенератора в системе вентиляции.
Схемы установки вращающихся регенераторов в системе вентиляции имеет множество конструктивных решений. Одной из главных проблем в эксплуатации теплообменников является их обмерзание при эксплуатации в зимний период с отрицательными температурами наружного воздуха. Схема системы вентиляции предусматривает несколько способов избегания данной проблемы:
- подогрев наружного воздуха при помощи калорифера;
- подогрев удаляемого воздуха;
- перепуска части наружного воздуха в обход регенератора;
- подмешивание удаляемого воздуха к наружному перед регенератором;
Рассмотрим более детально каждый из приведенных способов.
Подогрев удаляемого воздуха на входе в регенератор (рис.10.2 ) – малоэкономичен и может применяться в отдельных случаях при соответствующем требовании.
Байпасирование части наружного воздуха в обход регенератора( рис. 10.3) является достаточно простым средством против обмерзания но ограниченным в области применения так как падает экономическая эффективность применения роторного теплообменника из-за того что становится необходимо применять дополнительный обогрев помещения для поддержания микроклимата.
Подмешивание удаляемого воздуха к наружному перед регенератором ( рис. 10.4) можно применять если это допустимо по санитарно-гигиеническим нормам при небольших отрицательных температурах наружного воздуха.
Подогрев наружного воздуха при помощи калорифера (рис. 10.5) является одним из самых оптимальных решений при разработки схемы вентиляции. Максимально эффективно эксплуатируется роторный теплообменник экономия при дальнейшем отоплении помещения.
Рис. 10.2 Принципиальная схема подогрева удаляемого воздуха на входе в регенератор по предотвращению обмерзания вращающегося регенератора и автоматического регулирования системы в зимний период.
Рис. 10.3 Принципиальная схема перепуска приточного воздуха в обход регенератора.
Рис. 10.4 Принципиальная схема подмешивания удаляемого воздуха к наружному перед регенератором.
Рис. 10.5 Принципиальная схема подогрева наружного воздуха перед регенератором для предотвращения обмерзания .
7 Разработка схемы управления
При включении автомата QF2 питание подается на цепь схемы управления (лист 8 графической части) при включении кнопки SB2 запитывается катушка промежуточное реле KV1 которое своими контактами блокирует пусковую кнопку замыкает контакты частотных преобразователей давая разрешение на их дальнейшую работу и включает соответствующую сигнальную лампу на лицевой панели щита управления. После включении промежуточного реле начинает работать вся схема: пускатели КМ1 КМ2 КМ3 КМ4 и терморегуляторы SK1 SK2.
Преобразователь частоты работает согласно настройкам при пусконаладочных работах. В него закладывается программа регулировки частоты вращения электродвигателя от входного сигнала термодатчика.
Терморегуляторы SK1 и SK2 регулируют работу электрокалориферов включая магнитные пускатели КМ5 и КМ6 своими контактами SK1 и SK2.
Каждый пускатель схемы замыкающими контактами включает соответствующую сигнальную лампу. Конструкция преобразователей частоты не предусматривает дополнительных контактов поэтому в силовую цепь электродвигателей М5 и М6 включаем мосты постоянного тока VD1 4 и VD5 8 через которые запитываются катушки промежуточных реле KV2 KV3.
Разрабатываемая схема управления должна включать в себя такие технические решения которые могли бы отвечать всем заданным технологическим параметрам.
Одним из самых главных условий – является плавное и точное регулирование вращение ротора теплообменника от температуры приточного воздуха. Данного условия можно достичь внедрив в схему управления преобразователь частоты ПЧ – С10055 с аналоговым выходом для контроля температуры и управления процессом теплообмена. Аппарат микропроцессорный что позволяет менять настройки и подстраиваться под любой режим работы.
При достижении минимальной расчетной температуры в системе автоматики предусмотрено включение калорифера для подогрева приточного воздуха. При повышенной температуре наружного воздуха чтобы не было перегрева внутри помещения так же имеется регулирование частоты вращения ротора теплообменника. На рис. 10.6 показана зависимость производительности теплообменника от частоты его вращения.
Для регистрации температуры применяем термодатчики ТП 2088 на основе термопары.
Для управления электрокалорифером выбираем терморегулятор фирмы «ОВЕН» ТРМ 251.
Рис. 1. Влияние частоты вращения насадки регенератора на величину эффективности теплообменника.
Выбор калорифера вытяжного и приточного вентиляторов привода ротора теплообменника
По полученным результатам расчетов произведем выбор сопутствующего установке оборудования.
Для привода ротора теплообменника используется электропривод с регулировкой скорости в зависимости от температуры приточного воздуха. Привод работает от системы управления с частотным преобразователем.
Из таблицы 3-1: Типоразмер роторов выберем усилие необходимое для вращения ротора теплообменника: для обоих роторов вращающий момент равен 90 Н*м.
где Мн – номинальный момент рабочей машины Н*м;
Р – мощность электродвигателя Вт;
– угловая скорость рад-1.
где n- число оборотов в минуту мин-1.
Отсюда можно вычислить потребную мощность для привода рабочей машины:
Выбираем электродвигатель АИР 63 В6 Р=025 кВт n=1000 мин-1. Зная необходимое число оборотов вращения ротора теплообменника подбираем червячный редуктор 1Ц2У100 с передаточным числом 10 и шкивом на волу с диаметром 02 м.
При достижении минимальной расчетной температуры в системе автоматики предусмотрено включение калорифера для подогрева приточного воздуха. Зная расчетную мощность для подогрева приточного воздуха выбираем тепловые секции СФО-60М для секции со свиноматками и СФО -40М для секции с поросятами отъемышами.
Зная необходимый объем циркуляции воздуха в системе вентиляции выбираем вентиляторы ВО 06-300-63 для секции со свиноматками. и ВО 06-300-5 для секции с поросятами отъемышами. Необходимым условием нормальной работы теплообменников является минимальная разница давления между приточным и вытяжным потоками воздуха поэтому в системе вентиляции на каждом теплообменнике устанавливаются одинаковые по производительности вентиляторы.
ЭКСПЛУАТАЦИЯ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Высокие показатели надежности электрооборудования определяются уровнем его эксплуатации.
Обслуживание электрооборудования сельскохозяйственных предприятий осуществляется электротехническими службами (ЭТС) хозяйств или эксплуатационными участками подрядных организаций.
Центральной задачей деятельности таких служб является своевременное и качественное проведение профилактических мероприятий.
упорядочить работу персонала ЭТС обеспечить своевременно и качественное выполнение ими плановых заданий можно имея график технических обслуживаний (ТО) и технических ремонтов (ТР). Составление такого графика представляет достаточно сложную и трудоемкую задачу и занимает значительную долю времени руководителя ЭТС.
График ТО и ТР представляет собой основную часть проекта ЭТС. С его использованием решаются вопросы определения численности персонала ЭТС материально-технического снабжения финансирования. Вместе с тем при обосновании ЭТС сельскохозяйственного предприятия так же подлежат решению задачи по принятию рациональной структуры ЭТС формированию ремонтно-обслуживающей базы обоснованию ремонтного фонда и т. д.
Своевременное и качественное проведение ТО и ТР позволяет увеличить без аварийный срок службы электрооборудования вследствие чего уменьшаются затраты от простоя электротехнического оборудования и нарушения технологического процесса.
Основными негативными факторами работы электрооборудования в сельском хозяйстве являются:
-воздействие климатических факторов внешней среды;
-временные режимы использования суточная и сезонная занятость;
-влияние среды на работу электрооборудования.
Условия эксплуатации электроустановок в сельском хозяйстве различаются характером воздействия климатических и механических факторов внешней среды а также временным режимом работы. Воздействие климатических факторов внешней среды зависит от климатической зоны места установки и времени года.
Т.е. можно отметить что условия эксплуатации зависят от места его установки - снаружи (на открытом воздухе или под навесом) или внутри помещения.
Если электроустановка находится внутри помещения то условия эксплуатации характеризуются видом помещений: сухие; влажные; сырые; особо сырые; особо сырые с химически активной средой; пыльные; пожаро- и взрывоопасные.
Сельскохозяйственное производство характеризуется сезонностью и односменностью работы электрооборудования а это определяет низкую степень использования установленного электрооборудования как в течение суток так и на протяжение года.
При выборе электрооборудования приходится обращать внимание не только на его электрические свойства но и рассматривать также их стабильность при воздействии: влажности окружающего воздуха пониженных и повышенных температур и радиоактивных излучений. Поэтому необходимо рассматривать вопросы влияния этих факторов на работу электрооборудования. Рассмотрим как перечисленные выше факторы влияют на работу электрооборудования.
Влияние влажности на работу электрооборудования объясняется тем что электроизоляционные материалы обладают гигроскопичностью т.е. способностью втягивать в себя влагу из окружающей среды и влагопроницаемостью - способностью пропускать сквозь себя пары воды.
Наличие влаги в окружающем воздухе характеризуется абсолютной и относительной влажностью воздуха где:
-абсолютная влажность - масса водяного пара содержащегося в единице объема;
-относительная влажность - влажность воздуха в отношении к нормальной влажности воздуха. За нормальную относительную влажность воздуха принята влажность равная 65%.
Вода является сильным дипольным диэлектриком с низким удельным сопротивлением порядка 103 - 104Омм. Поэтому попадание воды в поры диэлектриков снижает их диэлектрические свойства. Особенно заметно воздействие влажности при повышенной температуре (порядка 30 - 40оС) и высоких значениях относительной влажности (порядка 90-100%). Подобные условия наблюдаются в животноводческих помещениях причем в зимний период эти условия могут длиться значительное время (по 3 - 4 месяца) что очень тяжело сказывается на работе электрооборудования.
В первую очередь повышенная влажность отражается на поверхностном сопротивлении диэлектриков. Для предохранения поверхности электроизоляционных деталей их необходимо покрывать лаками которые не смачиваются водой.
Примерно до 50% всех электродвигателей используемых в сельском хозяйстве установлены в животноводческих помещениях. Среднее время работы большинства из них не превышает 25 30 часа в сутки. Около половины всех электродвигателей работает в тяжелых условиях.
Длительное воздействие высокой температуры приводит к тепловому старению изоляционных материалов - т.е. необратимому ухудшению свойств материалов. В большинстве случаев тепловое старение связано с термоокислительной деструкцией (окислением) материалов.
Вопрос теплового старения определяет допустимую для данного материала и совокупности материалов рабочую температуру связанную с данным сроком службы изделия. Срок службы уменьшается с увеличением температуры. Возможность повышения рабочей температуры для практики очень важна. В электрических машинах и аппаратах повышение нагрева которое обычно ограничивается изоляцией дает возможность получить более высокую мощность при неизменных габаритах или же при сохранении мощности достичь уменьшения габаритов. С вопросами допустимой температуры тесно связаны меры пожарной и взрывобезопасности.
При допустимых температурах обеспечиваются целесообразные сроки службы электрооборудования. В особых случаях (для электрооборудования с весьма коротким сроком службы) возможно некоторое повышение рабочих температур соответствующих электроизоляционных материалов.
При кратковременном воздействии высоких температур обычно механическая и электрическая прочности снижаются ухудшаются и другие показатели но эти изменения как правило имеют обратимый характер - свойства восстанавливаются при возвращении к исходной температуре.
При низких температурах как правило электрические свойства изоляционных материалов улучшаются однако многие материалы гибкие и эластичные при нормальных условиях становятся хрупкими и жесткими что создает затруднения для работы изоляции. В этом случае существенную роль играет вибрация и тряски электрооборудования которые приводят к трещинам и сколам изоляции.
Теплопроводность окружающей среды характеризует способность проводить тепло выделенное работающими электроустановками. Для воздуха gм=0005 Втм×к; воды; gв=058 Втм×к. Теплопроводность воды примерно в 116 раз больше чем теплопроводность воздуха. Таким образом теплопроводность окружающей среды оказывает значительное влияние на условия охлаждения электрооборудования.
Влияние пыли и химически агрессивной среды на работу электрооборудования заключается в следующем:
-электрооборудование в хозяйствах работает как правило в условиях большой загрязненности и присутствия агрессивных газов: аммиака сероводорода углекислого газа которые в сочетании с водяными парами образуют кислоты воздействующие на изоляцию и металлы;
-влажная загазованная среда вызывает коррозию контактов и конструкционных материалов электрических машин и аппаратов. Из-за коррозии крепежных деталей затрудняется разборка и демонтаж электрооборудования увеличивается переходное сопротивление контактов ослабляется упругость пружин и т.д.;
-работа электрооборудования в атмосфере с повышенным содержанием пыли (на зернотоках в кормоцехах птичниках и т.д.) характеризуется тем что пыль оседая на обмотках контактах и конструктивных элементах оборудования снижает теплоотдачу и вызывает повышенный нагрев электрооборудования. Наличие абразивных частиц приводит к увеличению зазора в электродвигателях что ухудшает их отдельные характеристики. Пыль будучи гигроскопичной способствует увеличению влажности обмоток создает проводящие мостики между токоведущими частями. Это приводит к выходу электрооборудования из строя.
Основные мероприятия при эксплуатации электрооборудования:
-правильный выбор ЭО по мощности для достижения наилучших технико-экономических показателей;
-правильный выбор ЭО по конструктивному исполнению для обеспечения надежной работы электрооборудования в различных условиях эксплуатации;
-строгое соблюдение объемов и периодичности ТО в соответствии с требованиями системы ППР и ТО;
-контроль за режимами работы ЭО и создание его оптимальной загрузки;
-контроль за техническим состоянием ЭО проведение периодических испытаний;
-ведение технической документации для учета объемов и периодичности проведения ТО а так же для учета количества и движения ЭО;
-техническое обучение электротехнического и не электротехнического персонала хозяйства.
БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА
1 Мероприятия по обеспечению электробезопасности
При электрификации свиноводческих ферм приходится учитывать большую опасность поражения животных электрическим током. Так если у человека считается нормальным шаг 07–08 м то у крупных животных он составляет уже около 12 м. Это увеличивает опасность поражения током от шагового напряжения. Поэтому при электрификации животноводческих ферм следует принять ряд дополнительных мер обеспечивающих безопасность не только людей но и животных 43.
Защиту сельскохозяйственных животных от поражения электрическим током необходимо предусматривать при следующих аварийных режимах 13 14:
Однофазном замыкании на землю в сети напряжением до 1 кВ включая обрыв и падение на землю фазного провода ВЛ;
Замыкании на землю на стороне высшего напряжения на подстанциях 604 1004 и 3504;
Замыкании на землю в ВЛ напряжением 6 10 и 35 кВ;
Однофазном замыкании на корпус в сети напряжением до 1 кВ;
Замыкании на землю на стороне высшего напряжения на подстанции глубокого ввода напряжением 110 кВ;
Замыкании на землю в ВЛ напряжением 110 кВ глубокого ввода.
Защиту животных от поражения электрическим током следует предусматривать с таким расчетом чтобы для указанных для первых трех аварийных режимов напряжение прикосновения и напряжение шага для животных не превышали 12 В. Для 4 – 6-го аварийных режимов эти напряжения зависят от времени действия защиты от замыканий т.е. от полного времени отключения равного сумме времен срабатывания основной релейной защиты и отключения коммутационного аппарата и не должны превышать нормативных значений.
Обеспечение вышеуказанных требований следует осуществлять путем выравнивания электрических потенциалов между участком пола на котором находятся животные и всеми доступными для прикосновения животных металлоконструкциями (автопоилками трубопроводами конструкциями транспортера для раздачи кормов и уборки навоза конструкциями ограждений боксов и другого стойлового оборудования и т.п.) которые могут оказаться под электрическим потенциалом. С этой целью должны быть выполнены искусственные устройства выравнивания электрических потенциалов (УВЭП) или использовано только естественное выравнивание электрических потенциалов технологическими и строительными металлоконструкциями.
Все открытые и сторонние проводящие части которых животные могут коснуться должны быть электрически соединены между собой с арматурой строительных железобетонных конструкций животноводческого помещения и с защитным проводником электроустановки (нулевым защитным в системах TN или заземляющим в системе ТТ).
Эти части должны иметь видимые электрические связи с зануленным корпусом вводного щита с вводной трубой водопровода с редукторами навозоуборочных и кормораздаточных транспортеров выполненные при помощи сварки полосовой сталью толщиной не менее 4 мм или катанкой диаметром не менее 8 мм. Выполнять следить за исправным состоянием и ремонтировать указанные связи обязаны работники хозяйства на балансе которого находится животноводческое помещение 43.
На стадии проектирования животноводческого помещения необходимо предусматривать использование естественных заземлителей и естественного выравнивания электрических потенциалов за счет строительных и технологических металлоконструкций и только в случае если этого по результатам расчетов или экспериментальной проверки окажется недостаточно следует применить искусственные заземлители и УВЭП. Критерием оценки достаточности должно служить обеспечение требуемых допустимых напряжений для всех аварийных режимов.
На животноводческих фермах электродвигатели пусковые устройства и защитные аппараты во всех случаях устанавливаются вне помещений в которых содержатся животные и у рабочих мест остаются только кнопки управления. Металлические трубопроводы и конструкции транспортеров для раздачи кормов уборки навоза и т. д. к которым могут прикасаться животные должны быть надежно изолированы от частей оборудования находящегося под напряжением. В ответвлениях от магистральных водопроводов к автопоилкам к электронагревателям и другим электроприемником связанным с водопроводом должны быть предусмотрены изолирующие вставки длиной определенной по расчету но не менее 1 м. Цепи для привязки скота кормушки поилки и другие приспособления которых могут непосредственно касаться животные должны изготовляться из изоляционных материалов (нейлон пластмасса текстолит и т. п.).
Нулевой провод ВЛ на вводе в животноводческое помещение должен иметь повторное заземление выполненное путем присоединения к искусственному или естественному заземлителю образованному строительными и технологическими металлоконструкциями контактирующими с землей. Указанный заземлитель должен иметь сопротивление – 30 Ом 4445.
Проверку достаточности использования естественного заземлителя для повторного заземления нулевого провода ВЛ и достаточности естественного выравнивания электрических потенциалов строительными и технологическими металлоконструкциями желательно осуществлять на стадии проектирования и обязательно после завершения строительно-монтажных работ а затем периодически но не реже одного раза в год.
Проверку следует осуществлять по результатам фиксированного вертикального электрического зондирования (ФВЭЗ) земли в зонах размещения животноводческих помещений и последующего анализа результатов ФВЭЗ для всех аварийных режимов и соответствующих им допустимых напряжений.
Произведем расчет повторного заземления нулевого провода.
В качестве вертикального электрода выбираем стальной стержень длиной lв=3 м диаметром d=0016 м.
Для защиты от механических повреждений верхняя часть электрода погружается на глубину h0 = 05 м.
Грунт в месте установления заземлителя чернозем. Его удельное сопротивление ρ = 30 Ом · м 45.
Расчетное удельное сопротивление грунта с учетом повышающего коэффициента 45
где КП – повышающий коэффициент для данной климатической зоны. Для зоны III КП=15 444.
Определяем расчетное сопротивление растеканию электрического тока одиночной трубы заглубленной в землю верхний конец которой заглублен в землю 45
где – длина заземлителя м;
d – диаметр заземлителя м.
h – расстояние от поверхности до середины заземлителя м.
Произведем вычисления:
Определим число вертикальных стержней:
Принимаем 1 электрод.
2 Пожарная безопасность
На каждом объекте необходимо предусматривать мероприятия по тушению возможного пожара 42.
Для тушения возможных пожаров помещение свинарника должно быть оборудовано первичными средствами тушения пожаров.
К первичным средствам пожаротушение относятся: огнетушители пожарный инвентарь (покрывала из негорючего теплоизоляционного полотна ткани или войлока ящики с песком бочки с водой пожарные ведра совковые лопаты) и пожарный инструмент (крюки ломы топоры и тому подобное).
Для определения видов и количества первичных средств пожаротушение следует учитывать физико-химические та пожароопасные свойства горючих веществ их взаимодействие с огнетушащими веществами а также размеры площадей производственных помещений открытых площадок и установок.
Если в одном помещении находятся несколько разных за пожарной опасностью производств не отделенных друг от друга противопожарными стенами все эти помещения обеспечивают огнетушителями пожарным инвентарем и другими видами средств пожаротушение за нормами наиболее опасного производства.
Здание свинарника по пожарной опасности относится к категории В – в здании присутствуют твердые горючие и трудногорючие вещества и материалы вещества и материалы способные при взаимодействии с водой кислородом воздуха или друг с другом только гореть 42.
По степени огнестойкости свинарник относится к I степени – все конструктивные элементы несгораемые (кроме крыш в зданиях с чердаками которые могут быть сгораемыми) с пределом огнестойкости 05 2ч 43.
Для помещений свинарника возможны пожары класса А – пожары твердых веществ в основном органического происхождения горение которых сопровождается тлением (древесина текстиль бумага) и (Е) – пожары связанные с горением электроустановок.
При выборе предпочтение отдается более универсальным огнетушителям.
Принимаем для свинарника 8 ручных порошковых вместимостью 5л 42.
Расстояние от возможного очага пожара до места размещения огнетушителя для помещений категории В не должно превышать 30 м.
Покрывала должны иметь размер более не менее как 1 х 1 м. Они предназначены для гашения небольших ячеек пожаров в случае занимания веществ горение которых не может происходить без доступа воздуха. Покрывала следует применять для гашения пожаров классов A B Д (E).
Бочки с водой устанавливаются в производственных складских и других помещениях сооружениях в случае отсутствия внутреннего противопожарного водогона и при наличии горючих материалов а также на территории объектов в усадьбах индивидуальных обитаемых домов дачных домиках и тому подобное. Их количество в помещениях определяется из расчета установки одной бочки на 250 – 300 м2 защищаемой площади.
Бочки для хранения воды должны иметь вместимость не меньше 02 м3 и быть укомплектованы пожарным ведром вместимостью не меньше 0008 м3.
Помимо этого необходимо знать число выездных пожарных бригад
Число пожарных бригад рассчитывается исходя из количества личного состава необходимого для доставки к месту пожара с учетом расхода воды на наружное пожаротушение для ликвидации возможных пожаров 42.
Для тушения пожара потребуется пожарных:
где q – производительность ствола лсек. Для ствола «Б» q = 35 лсек для ствола «А» = 7 лсек;
gH – удельный расход воды на наружное пожаротушение лсек. gH=15 лсек 42.
n – количество пожарных работающих со стволом (по требованиям техники безопасности со стволом «Б» допускается работать одному пожарному а со стволом «А» – двум).
Принимаем для тушения пожара ствол типа «Б».
Принимаем пожарную машину типа: АЦ-3-40 КамАЗ-4326 имеющую следующие характеристики: тип двигателя: дизельный; мощность двигателя: 176 кВт (240 л.с.); максимальная скорость: 80 кмч; число мест для боевого расчета (включая место водителя): 5 чел.
При возможном пожаре необходимо произвести спасение (эвакуацию) животных.
3 Экологическая безопасность
Сельское хозяйство – одна из отраслей экономики российского государства самым тесным образом связанная с использованием в производственном процессе природных ресурсов. Без земли и воды нет аграрного производства. Но сельское хозяйство не может обойтись и без леса и без использования для своих нужд недр. Объекты животного мира атмосферный воздух также находятся во взаимодействии с сельским хозяйством. Таким образом все компоненты природной среды взаимосвязаны с аграрной экономикой и ключ к их экологической безопасности и экономически эффективному существованию – это соблюдение баланса между потребностями экономики и возможностями природной среды.
Сельскохозяйственное производство является источником загрязнения атмосферного воздуха. Известно что воздух вокруг животноводческих комплексов отличается специфическим запахом и содержит аммиак в таких концентрациях что вызывает даже гибель находящихся поблизости хвойных деревьев. Из атмосферы токсичные продукты попадают в водоемы и загрязняют их в радиусе до 15 км. от крупного животноводческого комплекса 45.
Кроме того размещение ферм поблизости или на берегах рек прудов и озер приводит к их загрязнению. Сброс даже небольшого количества неочищенных навозосодержащих сточных вод вызывает массовые заморы рыбы и выводит водоемы из хозяйственного пользования.
Существующие в настоящее время многие животноводческие фермы или не имеют или имеют но устаревшие и малоэффективные очистные сооружения.
Серьезной проблемой являются отходы животноводства – навоз и отходы от забоя сельскохозяйственных животных на бойнях. По подсчетам ученых ферма на 200 ты. свиней ежегодно производит 60-70 тыс. тонн навоза. И здесь встает вопрос о его хранении и утилизации.
В соответствие с природоохранным законодательством навоз отнесен к отходам IV класса опасности что требует особого порядка его складирования и хранения. Высокие дозы навоза загрязняют грунтовые воды и соответственно водные бассейны на десятки километров вокруг.
Опасность навоза в том что он может вызывать биологическое химическое и механическое загрязнение. В одном грамме навоза может содержаться до 170 млн.микроорганизмов в том числе патогенных вызывающих эпидемии и эпизоотии. Согласно данным экскременты определены как фактор передачи более 100 видов различных возбудителей болезней животных и человека с большим сроком выживаемости. Исходя из всего этого необходимо устраивать навозохранилища 45.
Навозохранилище устраивают с расчетом того что от одной коровы в год выход навоза составляет 10 - 12 тонн. На выход навоза оказывает действие состав кормов а также вид подстилки и ее количество 45.
В местах где наблюдается высокое стояние грунтовых вод навозохранилище устраивают на поверхности земли. Если место песчаное то дно рекомендуется выстилать слоем глины толщиной 20 – 30 см. Стены котлована следует обложить камнем на цементном растворе. Дно делают таким образом чтобы был уклон в сторону жижесборника для стекания накапливающейся жижи. Над навозохранилищем устанавливают навес.
Навоз укладывают штабелями высотой один - два метра. После этого накрывают слоем торфа или мелкой соломы толщиной 10 - 15 см и время от времени поливают его жижей или водой.
Рядом с навозохранилищем устраивают жижесборный колодец диаметром 1 м и глубиной 1 м. Дно колодца и его стены обмазывают слоем глины. Из телятника в жижесборник прокладывают трубу по которой стекает моча. Под стеной телятника труба должна проходить на глубине ниже промерзания грунта.
Такая же труба выводится и из навозохранилища в колодец. Сверху колодец закрывается металлическим или деревянным щитом. Вокруг жижесборника и навозохранилища роют канавку которая предназначена для отвода поверхностных вод которые должны стекать в собирательный колодец 45.
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ РОТОРНЫХ ТЕПЛООБМЕННИКОВ
В исходном варианте и проектируемом варианте рассмотрены две разных системы поддержания параметров микроклимата в свинарнике-маточнике на 52 голов свиноматок и 380 поросят-отъемышей.
В исходном варианте для общего обогрева помещения предусматривается теплогенератор ТГ-10 и электрокалорифная установка СФОА-2505.
В проектируемом варианте предлагается отапливать животноводческое помещение роторным теплообменником включающим в себя две тепловые секции – СФО - 60 М и СФО - 40 М. исходное оборудование сохраняется в проектируемом варианте так как будет использоваться в крайнем случае – если температура воздуха в зимний период опуститься ниже (-22оС).
Но самое основное что предлагаемое техническое решение позволит наиболее точно соблюдать зоотехнические требования по температурному и воздушному режиму содержания подсосных свиноматок и поросят в первый наиболее важный период их жизни. Снижается падеж поросят в первые самые критические дни после рождения и растут их привесы. Это повышает продуктивность свиноматок.
1 Расчет капитальных вложений
Расчет капитальных вложений проведем только на технические средства какие используются в системе поддержания параметров микроклимата в свинарнике – маточника.
Капиталовложения в исходном и проектируемом вариантах определяем по формуле:
где цена оборудования руб.;
коэффициент корректировки учитывающий торговые наложения транспортные расходы и расходы на монтаж. Если машине требуется монтаж то
стоимость спец. конструкции руб.
Капиталовложения в специальную конструкцию вариантов определяем по формуле:
затраты на монтаж и наладку руб.;
накладные расходы руб.;
плановые накопления руб.
Расчет стоимости оборудования которое входит в систему поддержания параметров микроклимата в свинарнике – маточника проведем в табличной форме.
Таблица 13.1 Расчет стоимости оборудования спецконструкции
Общая стоимость руб.
Преобразователь частоты ПЧ-С 10055
Светосигнальная арматура ЛС - 47
Терморегулятор ОВЕН ТРМ 251
Магнитный пускатель ПМЛ - 1100
Продолжение таблицы 13.1
Магнитный пускатель ПМЛ - 2210
Магнитный пускатель ПМЛ - 3100
Кнопка управления ABLF - 22
Автоматический выключатель ВА 47 - 29 1Р 10А
Автоматический выключатель ВА 88 - 33 3Р 160А
Силовой кабель ВВГ 4× 25
Силовой кабель ВВГ 3× 10
Силовой кабель ВВГ 3× 15
Фольга дюралюминиевая
Щит монтажный ЩМП - 50
Тепловая секция СФО - 60 М
Тепловая секция СФО - 40 М
Вентилятор осевой ВО 06 - 300 - 63
Вентилятор осевой ВО 06 - 300 - 5
Автоматический выключатель ВА88 - 37 - 3Р 250 А
Автоматический выключатель ВА88 - 33 - 3Р 100А
Диодный мост 26МВ40А
Электродвигатель АИР 63 А6 1000обмин
Затраты на монтаж и наладку составляют 25% от цены оборудования
Накладные расходы составляют 10% от стоимости оборудования.
Плановые накопления определяются по формуле:
Тогда стоимость дополнительного оборудования по поддержанию оптимальных животных составит:
Тогда стоимость системы поддержания параметров микроклимата по вариантам составит:
Дополнительные капиталовложения определим по формуле:
где дополнительные капиталовложения руб.
2 Определение годовых эксплуатационных затрат
Эксплуатационные затраты включают все расходы по применению технического решения и определяются в исходном и проектируемом варианте по формуле:
где заработная плата обслуживающего персонала с начислениями руб.;
амортизационные начисления руб.;
отчисления на техническое обслуживание и ремонт руб.;
годовые затраты на природный газ руб.;
годовые затраты на потребленную электроэнергию руб.;
прочие прямые затраты руб.
Заработную плату обслуживающего персонала рассчитываем по формуле:
где тарифная заработная плата руб.;
размер премии из фонда заработной платы руб.;
дополнительная заработная плата руб.;
отчисление на все виды страхований руб.
где годовая трудоемкость обслуживания электрооборудования чел-ч.;
основная ставка второй квалификационной группы соответствующего квалификационного уровня за 1 час работы руб.
где 4520 – размер минимальной месячной ставки второй квалификационной группы первого квалификационного уровня руб.
9 – квалификационный коэффициент второго уровня соответствующий 2 квалификационному уровню;
2 – среднее количество рабочих дней в месяце при шестидневной рабочей недели;
– продолжительность в часах рабочего дня при шестидневной рабочей недели.
Годовая трудоемкость технического обслуживания рассматриваемого оборудования определяется по формуле:
где объем работ по соответствующему варианту у.е.э.;
численное значение одной у.е.э. чел.-ч.
Объем работ определим табличным способом.
Таблица 13.2 – Объем работ электромонтера
Норма условных единиц
Общее количество усл.ед.
Электрокалорифная установка СФОА-2505
Электродвигатель до 1 кВт
Электродвигатель от 11 до 10 кВт
Условными единицами учтены нагревательные провода выравнивание потенциалов аппаратура управления контроля и защиты.
З = Зоснαпαдопαотч (13.10)
где основная заработная плата руб.;
αп – коэффициент учитывающий премии по фонду оплаты труда принимается в размере 12 14;
αдоп – коэффициент учитывающий размеры дополнительной оплаты труда принимается в размере 112 116;
коэффициент учитывающий отчисления на все виды страхования принимается 120. (пенсионный фонд – 158%; социальное страхование – 22%; медицинское страхование –20% = итого 20%)
Амортизационные отчисления определяем по формуле:
где балансовая стоимость (капиталовложения) оборудования руб.;
норма амортизационных отчислений по оборудованию % 3.
Отчисления на ремонт и техническое обслуживание определяют укрупнено по выражению:
где норматив годовых отчислений на ремонт и техническое обслуживание ( по усредненным данным бух. отчетности за последние 3 года) %
Затраты на природный газ определим по формуле:
где расход газа за час работы м3ч.;
стоимость 1 м3 природного газа руб.
число часов работы в день ч.;
число дней работы в году дней;
Затраты на потребленную электроэнергию определим по формуле:
где мощность потребителя кВт;
стоимость 1 кВт·ч электроэнергии руб.;
Расчет годового расхода электроэнергии по вариантам приведен в табличной форме.
Таблица 13.3 – Годовой расход электроэнергии
Наименование оборудования
Продолжи-тельность работы в сутки ч
Число дней работы в году дней
Годовое потребление электроэнергии кВт·ч
Проектируемый вариант
Электродвигатели теплообменника
Электродвигатели вентиляторов
Тогда затраты на потребленную электроэнергию по вариантам составят:
Прочие затраты определяют укрупнено по выражению:
3 Технико-экономическая оценка эффективности проектируемого технического решения
Экономическая эффективность применения технического решения выражается годовой экономией эксплуатационных затрат.
Степень снижения эксплуатационных затрат определим по формуле:
Определим чистые денежные поступления с учетом 20% налога на прибыль которые определяются по формуле:
где αн – налоговая ставка на прибыль.
4 Расчет чистого дисконтированного дохода
В последние годы эффективность внедрения стали оценивать такими современными показателями как чистый дисконтированный доход. Это позволяет сопоставить инвестиционные проекты и оценивать доход который получают хозяйства в течение ряда лет. Ценность этих показателей заключается в том что они аналогичны общепринятым в развитых странах.
Сельскохозяйственные предприятия в настоящее время работают в условиях рыночной экономики и инфляции. Чистый дисконтированный доход определяется как сумма текущих эффектов за весь расчетный период приведенные к начальному шагу (году кварталу месяцу) или как превышение интегральных результатов над интегральными затратами.
Чистый дисконтированный доход можно рассчитать используя коэффициент суммы дисконтирования
где норма дисконта капитала с поправкой на инфляцию; является реальной процентной ставкой которая учитывает инфляцию.
где ставка процента банка ;
Следовательно реальная процентная ставка соответствует 357 %.
– ставка рефинансирования.
Следовательно реальная процентная ставка соответствует 70 %.
Чистый дисконтированный доход будет равен:
где годовая экономия затрат без учета капиталовложений руб.
где эксплуатационные затраты без учета капиталовложений (т.е. амортизации) руб.
Таблица 13.4 - Результаты расчета чистого дисконтированного дохода
Cash Flow*(1+Ep)^(-t) руб.
Таблица 13.5 - Результаты расчета чистого дисконтированного дохода
Коэффициент (индекс) доходности дополнительных капиталовложений определяется по формуле:
где - коэффициент доходности капиталовложений;
- размер дополнительных капиталовложений руб.
Срок окупаемости дополнительных капитальных вложений определяется по формуле:
Рис. 13.1 Графическое определение срока окупаемости проекта (дополнительных капиталовложений)
Определим внутреннюю норму доходности (ВНД) представляющую собой ту норму дисконта () при которой величина приведенных эффектов равна приведенным капиталовложениям.
Внутренняя норма доходности (ВНД) также называется внутренним уровнем рентабельности 26.
Внутренняя норма доходности есть такая норма дисконта при которой чистый дисконтированный доход равен нулю.
Для этого строим график зависимости ЧДД = f(Е).
Рис.13.2 Зависимость ЧДД от нормы дисконта капитала (Графический расчет ВНД)
Как видно из графика рис.12.2 ставка внутренней нормы доходности Евнд приблизительно равна 5411% (05411).Можно проверить правильность решения подставив в уравнение полученное значение.
Результаты расчета технико-экономического обоснования представлены на листе графической части дипломного проекта а также в табл.12.6.
Таблица 13.6-Сводная таблица показателей экономической эффективности проектной разработки.
Наименование показателей
Капитальные вложения руб.
Годовые эксплуатационные затраты руб.
амортизационные отчисления руб.
отчисления на ремонт руб.
Годовая экономия эксплуатационных затрат руб.
Степень снижения годовых эксплуатационных затрат %
Чистые денежные поступления руб.
Срок окупаемости дополнительных капитальных вложений лет
Индекс доходности дополнительных капитальных вложений
Внутренняя норма доходности %
Чистый дисконтированный доход
при Е=160% r =120 % руб.
Справочная книга для проектирования электрического освещения Под ред. Г.М. Кнорринга – Л.: Энергия 1976. – 383 с.
Айзенберг Ю.Б. Световые приборы Ю.Б. Айзенберг – М.: Энергия 1980. – 472 с.
Райцельский Л.А. Справочник по осветительным сетям. Изд. 3-е перераб. и доп. Л.А. Райцельский. – М.: Энергия 1977 – 267 с.
Газалов В.С. Светотехника и электротехнология. Часть 1 «Светотехника». Учебное пособие. В.С. Газалов. – Зерноград: ФГОУ ВПО АЧГАА 2003. – 268 с.
Захаров А.А. Применение теплоты в сельском хозяйстве А.А.Захаров. – М.: Агропромиздат 1986. – 287 с.
Астахов А.С. Краткий справочник по машинам и оборудованию для животноводческих ферм А.С. Астахов А.В. Еленев. – М.: Колос 1977. – 256 с.
6. Белянчиков Н.П. Механизация животноводческих ферм Н.П. Белянчиков А.И. Смирнов. – М.: Колос 1983. – 360 с.
7. Дегтерев Г.П. Справочник по машинам и оборудованию для животноводства Г.П. Дегтярев – М.: Агропромиздат 1986. – 270 с.
Мжельский Н.И. Справочник по механизации животноводческих ферм Н.И. Мжельский А.И. Смирнов. – М.: Колос 1983. – 360 с.
Изаков Ф.Я. Практикум по применению электрической энергии в сельском хозяйстве Ф.Я. Изаков. – М.: Колос 1972. – 304с.
Мартыненко И.И. Курсовое и дипломное проектирование по комплексной электрификации и автоматизации Н.И. Мартыненко Л.П. Тищенко. – М.: Колос 1973. – 223 с.
Поярков К.М. Практикум по проектированию комплексной электрификации К.М. Поярков. – М.: Агропромиздат 1987. – 192 с.
Кудрявцев И.Ф. Электрический нагрев и электротехнология И.Ф. Кудрявцев В.А. Карасенко. – М.: Колос 1975. – 383 с.
Каганов И.Л. Курсовое и дипломное проектирование И.Л.Каганов. –3-е изд. перераб. и доп. – М.: Агропромиздат 1990. – 354 с.
Колесник А.Л. Курсовое и дипломное проектирование А.Л. Колесник В.Г. Шаманский. – М.: Колос 1983. – 320 с.
Костюченко Э.В. Водоснабжение и насосы в сельскохозяйственном производстве Э.В. Костюченко В.И.Лаптев . – Минск : Ураджай 1984. – 120с.
П.М. Применение электрической энергии в сельском хозяйстве: Справочник Под. ред. П.М. Листова – М.: Колос 1974. – 622 с.
Справочник инженера-электрика сельскохозяйственного производства Учебное пособие. –М.: Информагротех1999. – 536 с.
Справочник инженера-механика сельскохозяйственного производства Учебное пособие. – М.: ФГНУ «Росинформагротех». – ч1. – 2003. – 340 с. ч2. – 2003. – 368 с.
Зацепина М.В. Курсовое и дипломное проетирование водопроводных и канализационных сетей и сооружений М.В. Зацепина. – Л.: Стройиздат 1981. –176с.
Калашников А.П. Нормы и рационы кормления сельскохозяйственных животных А.П. Калашников Н.И. Клейменов. – М.: Агропромиздат 1985. – 352 с.
Мартыненко И.И. Проектирование монтаж и эксплуатация систем автоматики И.И. Мартыненко. – М.: Колос 1981. – 304 с.
Минаев П.А. Монтаж систем контроля и автоматики П.А. Минаев. – М.: Стройиздат 1990. – 543 с.
Справочник по проектированию автоматизированного электропривода и систем управления технологическими процессами Под ред. В.И. Круповича – 2-е изд. перераб. и доп. – М.: Энергоиздат 1982. – 415 с.
Элементы и устройства сельскохозяйственной автоматики: Справочное пособие Н.И. Бохан Ю.В.Дробышев В.К. Бензарь В.К. – 2-е изд. перераб. и доп. – Минск: Ураджай 1989. – 238 с.
Электротехнический справочник: в 3-х томах. Т.2. Электротехнические изделия и устройства Под общ. ред. профессоров МЭИ (гл. ред. И.Н. Орлов). – 7-е изд. исправл. и доп. – М.: Энергоатомиздат 1986. – 712 с.
Асинхронные двигатели серии 4А: Справочник А.Э. Кравчик М.М. Шлаф и др. –М.: Энергоиздат 1982. – 504с.
Беляев А.В. Выбор аппаратуры защит и кабелей в сетях 04 кВ А.В. Беляев. – Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд.-ие – 1988. – 176 с.
Руководящие материалы по проектированию электроснабжения сельского хозяйства. – М.: Сельэнергопроект 1972. № 10.
Будзко И.А. Электроснабжение сельского хозяйства И.А. Будзко Н.М. Зуль. – М.: Агропромиздат 1990. – 496 с.
Внутреннее электрическое освещение: ГОСТ 21.608-84. – М.: Изд-во стандартов 1984 – 16 с.
Силовое электрооборудование: ГОСТ 21.613-88. – М.: Изд-во стандартов 1988 – 12 с.
Короткие замыкания в электроустановках: ГОСТ 28249-93 – Минск: Межгосударственный Совет по стандартизации метрологии и сертификации 1993 – 44 с.
Изображения условные графические электрооборудования и проводок на планах: ГОСТ 21.614-88. – М.: Изд-во стандартов 1988 – 17 с.
О единых нормах амортизационных отчислений на полное восстановление основных фондов народного хозяйства СССР. Постановление Совета Министров СССР от 22 октября 1990 года № 1072.
Нормативный справочник по экономике и организации с.-х. производства. Под ред. А.С. Муравьева Г.Г. Олейник. Москва «Колос» 1972 год.
Петров Д. В. Хорольский В. Я Таранов М.А. Методика определения технико-экономических показателей в дипломных проектах.
Механизация и электрификация сельского хозяйства №236811 1986г.
Пчелкин С.А. Повышение эксплуатационных и энергетических показателей рекуперативных теплообменников Пчелкин С.А. Механизацмя и электрификация сельского хозяйства – 1985 №3 с.27-30.
В. Н. Луканин М. Г. Шатров Г. М. Камфер С. Г. Нечаев И. Е. Иванов Л. М. Матюхин К. А. Морозов: «Теплотехника».
А. Б. Мозжухин Е. А. Сергеева: «Расчет теплообменника».
Гусак–Катрич Ю.А. Охрана труда в сельском хозяйстве. – М.: Издательство «Альфа–Пресс 2007. – 176с.
Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок. – 8–е изд. – Новосибирск: Сиб. унив. изд–во 2007. – 176с.
Электробезопасность в сельскохозяйственном производстве. Учебное пособие. Шабанов Н.И. Гайворонский Н.М. Пятикопов С.М. Зерноград: ФГОУ ВПО АЧГАА - 2008г.
Инженерная экология и экологический менеджмент: Учебник М.В. Буторина П.В. Воробьев А.П. Дмитриева и др.: Под. ред. Н.И. Иванова И.М. Фадина. – М.: Логос 2003. – 528 с.
Рекомендации по проектированию систем вентиляции и кондиционирования воздуха с вращающимися регенераторами. ТашЗНИИЭП 1982 г.
ХАРАКТЕРИСТИКА ХОЗЯЙСТВА 6
ХАРАКТЕРИСТИКА СВИНАРНИКА ДЛЯ ОПОРОСОВ НА 52 МЕСТА И ПОРОСЯ ТЪЕМЫШЕЙ НА 380 МЕСТ 10
СВЕТОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ 11
1 Выбор источников света 11
2 Выбор системы и вида освещения 11
3 Выбор нормируемой освещенности и коэффициента запаса 11
4 Выбор осветительных приборов 12
5 Размещение осветительных приборов на плане 13
6 Определение мощности и числа источников света 17
7 Определение мощности ламп во вспомогательных помещениях методом удельной мощности 18
8 Расчет освещения в электрощитовой 19
РАСЧЕТ И ВЫБОР ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ 23
1 Расчет и выбор оборудования для вентиляции и отопления 23
2 Выбор кормораздатчика 31
3 Выбор навозоуборочного транспортера 32
4 Выбор водонагревателя 33
5 Режим работы облучательной установки 33
РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЕСКИХ НАГРУЗОК 36
1 Расчет осветительных нагрузок 36
2 Расчет силовых нагрузок 37
3 Расчет тепловых нагрузок 40
4 Расчет специальных нагрузок 41
5 Расчет нагрузок на вводе 41
ВЫБОР АППАРАТУРЫ УПРАВЛЕНИЯ И ЗАЩИТЫ 43
РАСЧЕТ ВНУТРЕННЕЙ СИЛОВОЙ СЕТИ 48
РАСЧЕТ СЕТИ 038 кВ 50
Расчет токов короткого замыкания 51
Разработка приточно-вытяжной вентиляции с применением
роторных теплообменников 63
1 Общее положение 63
2Требование микроклимата в свинарнике 65
3 Выбор теплообменника 65
4 Расчет теплообменника в секции для свиноматок 67
5 Расчет теплообменника в секции для поросят отъемышей 75
6 Выбор схемы установки вращающегося регенератора в системе
7 Разработка схемы управления 79
8 Выбор аппаратуры 80
ЭКСПЛУАТАЦИЯ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ 83
Безопасность и экологичность проекта 88
1 Мероприятия по обеспечению электробезопасности 88
2 Пожарная безопасность 91
3 Экологическая безопасность 94
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЕ РОТОРНЫХ ТЕПЛООБМЕННИКОВ 97
1 Расчет капитальных вложений 97
2 Определение годовых эксплуатационных затрат 100
3 Технико-экономическая оценка эффективности проектируемого технического решения 106
4 Расчет чистого дисконтированного дохода 107