где Hв – напор воздушного потока, Па;
Осевой МЦ №6 Производительность 8,0…14,0 м3/ч Давление 180…100 Па
hв – к.п.д. вентилятора (0,5-0,85);
hп – к.п.д. передачи, равный 1 (муфта) и 0,8-0,9 (ременная передача);
1.2…1.5 – коэффициент учитывающий неучтенные потери напора воздуха.
Окончательная мощность электродвигателя находится из зависимости:
Nэ = N’э×Ко ,
Nэ = 2,76 ×1,5=4,14
где Ко – коэффициент учитывающий неучтенные потери на первоначальный пуск вентиляционной установки (1,2…1,5).
По каталогу выбираем электродвигатель (серия, мощность, обороты).
3.2.2 Расчет отопления
Для ПТО проектируем водяное отопление, которое дает возможность поддерживать температуру в помещениях в нужных пределах, безопасное и экономичное.
Максимальный часовой расход тепла на отопление ПТО равен:
Qo = go× (tв – tн) × Vn×К, кДж/ч
Qo = 2 × (20 –(-14) × 796,8× (кДж/ч)
где go – удельный расход тепла на 1 м3 помещения, принимаем 2 кДж/г;
tв – внутренняя температура (18…20 оС);
tн – наружная температура (-10…-14 оС);
Vn – объем помещения, м3;
К – кратность воздухообмена.
Количество теплоты, расходуемое на подогрев воздуха, поступающего при вентиляции помещения, равно:
Qв = С × ρ ×LВ× (tВ – tН),
Qв = 1 × 1,25 × 3187,2 × (20 – (-14))=135456
где С – теплоемкость воздуха, равная 1кДж/(кг×К)
ρ – плотность воздуха, равная 1,16…1,25 кг/м3
Определяем количество нагревательных приборов:
N = Fп / Fэл (шт)
N = 0,44 / 4=0,11≈1 (шт)
где Fп – общая площадь поверхностей нагреваемых элементов;
Fэл – поверхность нагрева одного нагревательного элемента для ребристого трубопровода, 4 м2
Общая площадь поверхности:
, м2 (м2)где Кп – коэффициент теплоотдачи для ребристых труб равный 30 кДж/г × м2;
tнп – температура нагрева поверхности теплового элемента 80…90 оС;
tв – температура в помещении;
Qп – полный часовой расход тепла на отопление ПТО, м3/ч
Qп = Qо + Qв ,
Qп = 769,8 + 135,5=932,3
3.2.3 Расчет освещения
Расчет освещения производим согласно строительных норм и правил СН-245-85.
Принимаем в ПТО план естественного освещения – боковое.
Суммарная площадь световых проемов определяется по формуле:
, (м2) , (м2)где FПТО – площадь пола, м2;
еmin – нормированное минимальное значение коэффициента естественного освещения, равен 1;
hо – световая характеристика окна (приложение № 14);
tо – общий коэффициент светопропускания, равен 0,35…0,60;
r1 – коэффициент, учитывающий отраженный свет от стен и потолка, равен 1,2…2,2;
К – коэффициент, учитывающий затемнение окон противостоящими зданиями, равен 1,0…1,7.
Расчет высоты окна ведем по формуле:
ho = HПТО – (hпод + hнад), (м)
ho = 3 – (1+ 0,5)=1,5 (м)
где hпод – расстояние от пола до подоконника (0.8…1.2 м);
hнад – размер надоконного пространства (0.3…0.5 м);
HПТО – высота здания, равна 3…5 м.
Ширину окна В выбираем по таблице (приложение 10).
Необходимое число окон в помещении при боковом освещении исходя из выбранных размеров:
nо = 37,18 / 2,34=16 (шт)
где Sок = hо× в – площадь окна, м2.
Sок = 1,5 × 1,56=2,34 (м2)
Расчет искусственного освещения.
Определяем необходимый световой поток:
, (лм) , (лм)где j - коэффициент запаса, равный 1,3…1,8;
FПТО – площадь освещаемого помещения, м2;
Е – норма искусственной освещенности, равная 150 лк;
hП – коэффициент использования светового потока, равный 0,18…0,55;
z – коэффициент минимальной освещенности, равен 1,1…2,0.
Мощность и световой поток одной лампы FЛ выбираем из таблицы приложения 12 и определяем количество ламп в ПТО
Накаливания общего назначения:
Марка лампы Г-230-240-150
Потребляемая мощность 150 Вт
Световой поток 2065 лм
nл = 286848/ 2065=139 (шт) ,
Рассчитываем высоту подвеса лампы (расстояние от рабочей поверхности стола до светильника) по формуле:
НП = 3 – (0,25 + 1)=1,75 (м)
где НПТО – высота помещения, 3 м;
hС = 0,25 × НР – расстояние от светильника до потолка, м;
hР = 2,0 – расстояние от потолка помещения до рабочей плоскости, м.
hСТ = 0,8…1,2 – расстояние от пола до рабочей плоскости, м
Рис. 4.4. Схема для определении высоты подвески светильников:
Н – высота помещения; hС – расстояние от светильника до потолка; hР – расстояние от пола помещения до рабочей плоскости: НО — расстояние от потолка помещения до рабочей плоскости.
3.2.4 Расчет водоснабжения
Вода на ПТО расходуется на мойку агрегатов, узлов, деталей, для обслуживания сосковой резины, для промывки и проверки молочных шлангов, приготовления моющих и дезинфицирующих растворов, а также на бытовые и хозяйственные нужды.
Средний часовой расход воды в установке для дезинфекции доильных аппаратов составляет:
Qв = Q1 · nB / t , (м)
Qв = 0,212 · 3/ 0,7=0,61 (м)
где nB – количество ванн;
Q1 = 0.212 м3 – вместимость ванны;
t = 0.7 ч – время между двумя заменами воды.
Часовой расход воды для промывки деталей и узлов:
Qд.а. = Q1 · nB / t1 , м3/ч
Qд.а. = 0,212 · 3 / 2=0,32 (м3/ч)
где t1 = 2 ч – время между заменами воды.
Часовой расход воды в моечной машине:
Qм = Q2 · nМ / t2 , (м3/ч)
Qм = 0,1· 3/ 0,25=1,2 (м3/ч)
где nМ - количество моечных машин;
Q2 = 0.1 м3 – объем камеры машины;
t2 = 0.25 ч – время мойки.
Часовой расход всех потребителей воды:
Q = Qв + Qд.а. + Qм м3/ч
Q = 0,61 + 0,32 + 1,2=2,13 (м3/ч)
На неучтенные расходы берется 20% от полученного количества воды:
Qн = SQ× 0.2 , м3/ч
Qн = 2,13 × 0.2 =0,43 , м3/ч
Общий расход воды за 1 час:
Qобщ = Q + QН , м3/ч
Qобщ = 2,13 + 0,43=2,56 (м3/ч)
Годовой расход воды по ПТО составляет:
Qгод = Qобщ× Фгод , (м3)
Qгод = 2,56 × 1800=4608 (м3)
где Фгод = 1800 ч – годовой фонд рабочего времени оборудования.
3.2.5 Расчет годового расхода электроэнергии
Максимальную нагрузку силовой сети определяем по формуле:
, кВт , (кВт)где Ко – коэффициент одновременности работы оборудования, оснащенного электроприводом, равный 0,6…0,8;
Кр = 0.7 – коэффициент разновременности работы силовых потребителей;
n – число потребителей силовой энергии;
Кпд – коэффициент использования данной установки, 0,8…0,9;
Рп – присоединенная мощность электродвигателя (выбирается все оборудование устанавливаемое на ПТО, имеющее электропривод), рассчитываемая по формуле:
Рп = Рдв / hдв , кВт
Рп = 4,14 / 0,6=6,9 (кВт)
Рдв – номинальная мощность электродвигателя, установленная по каталогу, кВт;
hдв – к.п.д. двигателя (0,5…0,6).
Мощность по которой выбираем силовой трансформатор находим из выражения:
S = Рmax / cos j , кВт
S = 3,48 / 0,8=4,35 (кВт)
где cosj = 0.8 – коэффициент мощности.
Максимальный годовой расход электроэнергии потребляемой силовым оборудованием определяем из выражения:
Wс = Рmax× Фгод×hз×hс , кВт · ч
Wс = 3,48 × 1808,1× 0,7 × 0,6= 2642,72 (кВт · ч)
где Рmax – максимальная нагрузка силовой сети, кВт;
Фгод – действительный годовой фонд рабочего времени оборудования, ч;
hз – коэффициент загрузки оборудования по времени (0.50…0.70);
hс – коэффициент спроса 0.6.
Годовой расход электроэнергии необходимой на освещение:
Wг.ос. = nл×Nл×tсут× Др , кВт · ч
Wг.ос. = 139 × 150 × 8 × 287=47871600 (кВт · ч)
где nл – число ламп на ПТО, шт;
NЛ – мощность одной лампы, Вт;
tсут – время работы лампы в сутки, равно 5…8 часов;
Др – число рабочих дней в году, дн.
Суммарный годовой расход электроэнергии на привод силового оборудования и освещения ПТО равен:
Wгод = Wс + Wос , кВт · ч
Wгод = 2642,72+ 166800=169442,72 (кВт · ч)
4. Меры по безопасности жизнедеятельности и охране труда
Рост уровня механизации и автоматизации производственных процессов ферм и комплексов увеличивает ответственность руководителей хозяйств за внедрение современных средств правил безопасности труда и санитарно-гигиенических условий труда, обеспечивающих устранение производственного травматизма и профессиональных заболеваний. Поэтому в хозяйствах, где работают не менее 500 человек, должен быть инженер по правилам безопасности труда. Его назначают и освобождают от работы приказом вышестоящей организации.