Автор работы: Пользователь скрыл имя, 05 Декабря 2013 в 16:47, дипломная работа
Враховуючі специфічні умови сільськогосподарського виробництва електротехнічна промисловість виготовляє електродвигуни, електротеплові, освітлювальні та опромінювальні установки, пуско захисну апаратуру, засоби автоматизації та інше.
У системі машин для комплексної електрифікації тваринництва широко використовується переважно електропривод.
Шляхом прискорення переходу до інтенсивних методів виробництва розвитку спеціалізації і концентрації галузі зміцнення кормової бази, завершення комплексної механізації й електрифікації технологічних процесів виробництва можливо досягнення більш високих показників по виробництву продукції тваринництва.
Вступ ……………………………………………………………………………………….4
Розділ 1. Виробничо-господарська характеристика………………………………….….5
1.1. Бізнес –план ………………………………………………………………………...…5
1.2. Характеристика господарства …………………………………………………….....6
Розділ 2. Технологія виробництва та вибір технологічного обладнання ………...……8
2.1. Технологія виробництва ……………………………………………………………..8
2.2. Вибір технологічного обладнання ……………………………………………...….10
Розділ 3. Електричне освітлення та опромінення ………………………………...........11
3.1. Розрахунок електричного освітлення ……………………………………...………11
3.2. Розрахунок освітлення методом коефіцієнта використання світлового потоку ..12
3.3. Розрахунок електричного освітлення точковим методом ………………………..13
3.4. Розрахунок електричного освітлення тамбура методом прямих нормативів ..….14
3.5. Світлотехнічний розрахунок допоміжного приміщення методом питомої потужності ………………………………………………………………………………..14
3.6. Вибір проводки та апаратів захисту освітлювальної мережі……………………..15
3.7. Розрахунок прожекторного освітлення …………………………………………....16
3.8. Вибір і розрахунок опромінювальної установки ……………………………….....16
3.9. Розрахунок освітлювальної проводки …………………………………………..…18
Розділ 4. Електрообладнання ……………………………………………...…………….20
4.1. Розрахунок електричного водонагрівника ……………………………………..….20
4.2. Розрахунок теплої підлоги …………………………………………………...……..21
4.3. Розрахунок та вибір вентиляційного обладнання …………………………...……24
4.4. Розрахунок та вибір установок для водопостачання ……………………..………26
4.5. Розрахунок біогазової установки ………………………………….……………….28
Розділ 5. Автоматизація процесів ………………………………………………………31
5.1. Обґрунтування необхідності автоматизації ……………………………………….31
5.2. Технологічна характеристика об’єкта автоматизації ……………………………..31
5.3. Розробка функціональної схеми об’єкта автоматизації …………………………..32
5.4. Розробка принципової електричної схеми ……………………………………...…33
5.5. Вибір елементів схеми автоматизації ………………………………………...……34
5.6. Складання діаграми взаємодії ………………………………………………...……35
5.7. Визначення основних показників надійності схеми автоматичного керування ..36
Розділ 6. Техніко-економічні розрахунки …………………………………………...…37
6.1. Знаходження затрат праці на проведення ТО і ПР ………………………………..37
6.2. Побудова графіка навантаження по об’єкту ………………………………………37
6.3. Облік електроенергії ………………………………………………………………...39
6.4. Заходи по економії електроенергії …………………..……………………………..40
6.5. Специфікація на обладнання і матеріали ……………………………………….....42
6.6. Локальний кошторис на електроосвітлення …………………………………..…..43
Список використаних джерел …………………………………………………………..45
де Нп – втрата напору у нагнітальному та напірному трубопроводі, м. Нп = 0,1 . Нг = 4 м.
За отриманими даними розрахунків, користуючись літературою [Л.7 , с. 153], вибираю безбаштову водопідйомну гідроакумуляційну установку, за умовами:
Qмах.год ≤ Qу, м3/год;
Нр ≤ Ну, м;
Vр ≤ Vу, м3,
де Vр – розрахунковий об’єм баку, м3. Приймаю Vр = Qсер.д.
Умовам вибору відповідає водопідйомна установка типу ВУ-10-45, яка має наступні технічні характеристики:
Перевірю дану установку на виконання умов:
0,123 ≤ 10 м3/год;
44,65 ≤ 45 м;
0,905 ≤ 1,25 м3.
Умови виконуються, тож остаточно приймаю установка типу ВУ-10-45.
4.4.11. Максимальна частота ввімкнення насосу, раз/год.:
Nмах = (Qу . Р1) / (4 . P0 . Vy . (1 – P1/P2)), (4.4.14)
де P0 – атмосферний тиск [Л.7 , с. 153], кПа. Приймаю Р0 = 100 кПа.
Nмах = (10 . 4,532) / (4 . 100 . 1,25 . (1 – 4,532/8,22)) = 0,2 (раз/год.).
Тоді добова кількість вмикань становитиме, раз/доб:
Nдоб = Nмах . 24 = 0,2 . 24 = 5 (раз/доб). (4.4.15)
За максимальним погодинним споживанням води та розрахунковим напором, користуючись довідниковою літературою [Л.10 , с. 113], вибираю заглибний насос за умовами:
Умовам вибору відповідає заглибний насос типу 1ЭЦВ6-4-130, який має наступні технічні характеристики:
Перевірю даний насос на виконання умов:
0,123 ≤ 4 м3/год;
44,65 ≤ 130 м.
Всі умови виконуються, тож до монтажу приймаю насос типу 1ЭЦВ6-4-130.
4.4.12. За даними попередньо вибраного насоса, обчислюю його розрахункову потужність, кВт, за формулою:
Ррозр = (Qн . Нн . g . r) / (hн . 103), (4.4.16)
де: Qн – подача насоса, м3/с;
Нн – висота підйому води (напір), м;
g – прискорення вільного падіння, g = 9,81 м/с2;
r - густина води, кг/м3, r = 1000;
hн - коефіцієнт корисної дії насоса (для відцентрових насосів hн = 0,8).
Ррозр = (0,000034 . 44,65 . 9,81 . 1000) / (0,8 . 1000) = 0,02 кВт.
4.4.13. Потужність привідного двигуна Рн.дв , кВт, визначаю за співвідношенням:
(Кз . Ррозр) / hп ≤ Рн.дв,
де: Кз – коефіцієнт запасу (при потужності двигуна до 1,5 кВт Кз = 1,5; від 1,5 до 4,0 кВт – 1,2; від 4,0 до 35 кВт – 1,15; більше 35 кВт – 1,1);
hп – коефіцієнт корисної дії передачі.
(1,5 . 0,02) / 1 ≤ Рн.дв.
Користуючись довідниковою літературою [Л.10 , с. 113], вибираю електро-двигун для привода даного насоса за умовою:
Рр ≤ Рд,
кВт.
Умовам вибору відповідає електродвигун типу ПЭДВ-0,4-93, потужністю Рд = 0,4 кВт:
0,03 < 0,4 кВт.
Умова виконується, тож до монтажу остаточно приймаю заглибний насос типу 1ЭЦВ6-4-130, який комплектується електродвигуном типу – ПЭДВ-0,4-93.
4.5. Розрахунок біогазової установки
4.5.1. Загальні положення
Використання відновлювальних джерел енергії в Україні набуває широкого значення, адже зараз гостро стоїть питання про енергозбереження. Особливо це відноситься до сільської місцевості, де спостерігаються відчутні труднощі з енергоресурсним потенціалом, проте існують джерела отримання дешевої енергії в таких регіонах, впровадження яких тут є очевидним.
Біогаз отримують у
процесі біоконверсійних
4.5.2. Розрахунок біореактора
4.5.1. Визначаю вихід екскрементів, м3/цикл:
Vекс = M . N . tц
. 10-3.
Оскільки сировина для біореактора складається із суміші гною ВРХ та свиней, то формула (14.4.1.1) набуде вигляду:
Vекс = (Mк . Nк + Mс . Nс) . tц . 10-3, (4.5.2)
де: Mк і Mс – відповідно середній вихід екскрементів від корів та свиней, кг/гол. Приймаю Mк = 40 кг/гол, Mс = 5 кг/гол (середнє розрахункове значення);
Nк і Nс – відповідно кількість корів і свиней, гол;
tц – тривалість циклу бродіння (відповідно до вибраного термофільного температурного режиму), tц = 6 діб.
Vекс = (40 . 5 + 5 . 36) . 6 . 10-3 = 2,3 (м3/доб).
4.5.2. Об’єм реактора становитиме, м3:
Vр = Vекс . Кв . Кг . r, (4.5.3)
де: Кв – коефіцієнт, що враховує зміну об’єму реактора залежно від об’єму екскрементів, Кв = 2;
Кг – коефіцієнт, що враховує зміну об’єму реактора при виділенні біогазу, Кг = 1,3;
r - густина екскрементної маси, r = 1 г/м3.
Vр = 2,3 . 2 . 1,3 . 1 = 5,93 (м3).
Пропоную встановити біогазову установку з об’ємом реактора 6 м3.
4.5.3. Об’єм біогазу, який виділяється в установці, м3/цикл:
Vг = Vекс . Кв
. Vг’,
де: Vг’ – вихід біогазу з 1 м3 екскрементів при вологості 92-96%, Vг’ = 6 м3/цикл.
Vг = 2,3 . 2 . 6 = 27,6 (м3/цикл).
Так, як цикл бродіння триває 6 діб, то річна кількість виходу біогазу становитиме:
Vг.р = 12 . 5 . Vг = 12 . 5 . 27,6 = 1656 (м3/рік). (4.5.5)
4.5.4. Еквівалентна величина 1 м3 біогазу становить 25 МДж, тобто:
27,6 м3б.г. = 27,6 . 25 = 690 МДж; (4.5.6)
коефіцієнт переводу біогазу:
27,6 м3б.г. = 27,6 . 0,7 = 19,32 м3п.г.; (4.5.7)
27,6 м3б.г. = 27,6 . 0,3 = 8,3 кВт . год. (4.5.8)
4.5.5. Кількість сухої речовини, яку можна отримати з 1 м3 органічного добрива, вологістю 92-96%, становить 45 кг. Тож, за цикл роботи установки, отримаю:
Мс.р = Vекс . 45 = 2,3 . 45 = 103,5 (кг). (4.5.9)
Висновок: отримуючи за цикл по 19,32 м3 природного газу і використовуючи його на потреби опалення житлового будинку (річний об’єм спожитого газу – 2000 м3), то за рік економія коштів за спожитий природний газ складе 521,64 грн.
4.5.3. Характеристика
біореактора для біогазової
Біогазова установка складається з двох однакових біореакторів, об’ємом 12 та 18 м3. Розташовані вони поруч з приміщенням свинарника, і встановлені нижче нульової відмітки даної будівлі. Це дозволяє зменшити затрати на обслуговування установки.
Проектне положення реактора – вертикальне, що добре сприяє видаленню метану та економії земельної площі. Біореактор має циліндричну форму з випуклою основою і газгольдером (газгольдер – це верхня частина реактора, де накопичується біогаз), із якого по газовій трубі газ надходить до споживача. Корпус, товщиною 20 мм, і захисний кожух реактора виготовлені з металу. Між корпусом та кожухом міститься утеплювач.
Завантаження органічної сировини здійснюється через завантажувальну воронку та трубу діаметром 150 мм.
Шлам з біореактора видаляється по розвантажувальній трубі та надходить до накопичувального резервуару.
5.1. Обгрунтування необхідності автоматизації
Для збільшення продуктивності кормоприготувальних машин та зменшення затрат праці на виконання цих процесів, і забезпечення більш сприятливих та безпечних умов праці, слід автоматизувати такі процеси:
Взагалі ефект автоматизації досягається за рахунок того, що відпадає потреба у присутності людини, яка б керувала даним процесом. Звільняються робочі проходи, необхідні для обслуговування машин, знижуються капітальні витрати на дане обладнання.
5.2. Технологічна характеристика об’єкта автоматизації
<p class="dash041e_0431_044b_
Информация о работе Електрифікація тваринницької ферми ПСП “Есманьський шлях”, м. Глухів