Введение
Актуальным вопросом научно-технического прогресса в сельском хозяйстве является создание и строительство полностью механизированных и автоматизированных объектов. Производственный цикл в них будет осуществляться автоматически без вмешательства человека, функции которого будут сводиться к контролю за работой и эксплуатации технологического оборудования.
В сельском хозяйстве возникла необходимость применения совершенных систем автоматического управления технологическими процессами (АСУ-ТП), которые при помощи электронно-вычислительных машин не только управления технологическими процессами на производственных объектах, но и выбирают оптимальный вариант производства обеспечивающий минимальные трудовые затраты наименьшую себестоимость продукции и наилучшего её качества.
Первоочередные задачи в системе с/х производства следующие: экономия топлива, и энергии во всех сферах хозяйства, прежде всего за счёт совершенствования технологии производства, создания и внедрения энергосберегающего оборудования, машин и аппаратов; сокращение всех видов энергетических потерь и повышения уровня использования всех энергоресурсов; замещение в хозяйстве нефтепродуктов природным газом, и другими энергоносителями, экономия электроэнергии путём рационального использования, оптимальной загрузки оборудования.
Электромеханизация технологических процессов в животноводстве является важным звеном в экономике производства продукции. Почти 50% общей мощности эл.двигателей установленных в с/х используются в животноводстве, кроме эл.двигателей соответствующим количеством пускозащитной аппаратуры, в животноводстве применяются осветительные, облучающие и электротепловые установки, внутренние силовые и осветительные электропроводки и т.п.
Эксплуатация большого количества электрооборудования и электроустановок, применяемых в животноводстве, требуют надёжной и безопасной работы. Надёжная экономичная и безопасная работа электрооборудования и электрических установок в животноводстве обеспечивается комплексом организационных и технических мероприятий осуществляемых на стадиях проектирования, строительства и эксплуатации. Среди мероприятий, осуществляемых при проектировании, имеет большое значение правильный выбор оборудования по мощности, на напряжение, режимам работы, его приспособленности к условиям животноводческих помещений. Из мероприятий эксплуатационного характера важным является соблюдение требований стандарта на качество подводимой электроэнергии и применяемая система обслуживания и ремонта электрооборудования.
Обобщение фактических данных по эксплуатации электрооборудования показывает, что во многих хозяйствах выход из строя, электродвигателей составляет 20-25%, а иногда и выше. Большинство причин выхода из строя электрооборудования принято или косвенно связаны с уровнем организации эксплуатации электрооборудования и электроустановок в хозяйстве.
1. Описание технологического процесса
Типовой проект 801-4-26 Здание для содержания 414 тёлок разработан для условий строительства в РБ и других климатических районах с расчётной зимней температурой наружного воздуха – 250С, весом снегового покрова 100 кг\м2 скоростным находом ветра до 35 кг\м2 и сейсмичностью не выше 6 баллов. Проект разработан в соответствии с заданием на проектирование утверждённых МСХ РБ.
Строительство здания предусмотрено в составе молочных и мясомолочных ферм.
2. Выбор технологического оборудования
Перечень принятого оборудования здания для содержания 414 тёлок от 15 до 22 месяцев и его технической характеристики заносим в таблицу №1.
№ | Наименование | Тип Марка | МощностьР, кВт | Ток А | |
I H | I n | ||||
1 | Насос | 4АА63В2 | 0,6 | 1,33 | 10,0 |
2 | Эл.водонагреватель | ВЭП-600 | 10,5 | 16,0 | - |
3 | Приточная система П-3 | АО2-31-4 | 2,2 | 5,0 | 35,0 |
4 | Приточная система П-4 | АО2-31-4 | 2,2 | 5,0 | 35,0 |
5 | Приточная система П-1 | АО2-31-4 | 2,2 | 5,0 | 35,0 |
6 | Приточная система П-2 | АО2-31-4 | 2,2 | 5,0 | 35,0 |
7 | Вытяжная система | АИР71А4 | 0,55 | 1,5 | 7,5 |
8 | Вытяжная система | АИР80В4 | 1,5 | 3,6 | 25 |
9 | Вытяжная система | АИР71А4 | 0,55 | 1,5 | 7,5 |
10 | Дез установка | УДС | 4,0 | 8,3 | 58,1 |
11 | Дез установка | УДС | 4,0 | 8,3 | 58,1 |
12 | Вытяжная система | АИР71А4 | 0,55 | 1,5 | 7,5 |
13 | Вытяжная система | АИР80В4 | 1,5 | 3,6 | 25 |
14 | Вытяжная система | АИР71А4 | 0,55 | 1,5 | 7,5 |
3. Расчёт и выбор электродвигателей
Определяем мощность электродвигателя при точной вентиляции здания для содержания 414 тёлок. Расчётная мощность электродвигателя для вентилятора, по которой выбирают двигатель из каталога
где
- расчётная мощность электродвигателя - коэффициент запасаР – мощность электродвигателя.
Для осевых вентиляторов
Рассчитываем мощность двигателя для осевого вентилятора МЦ-7
где Q – работа вентилятора м3\с
р – давление создаваемого вентилятора Па
- КПД вентилятора = 0,75 - КПД передачи = 0,95Определяем мощность электродвигателя с добавлением коэффициента запаса.
Принимаем к установке двигатель серии АИР-90L4
Р= 2,2 кВт
Частота вращения = 1420 об\мин
КПД% = 80
cos
= 0.79I
\I = 6.0Mmin\Mm = 2.0
Масс 18,1 кг
Рассчитываем мощность электродвигателя для водяного насоса марки 1В – 0,9. подача насоса 6000 л\ч.
Полный напор 12,6 ш.
Частота вращения 1490 об\мин.
Мощность электродвигателя для водяного насоса рассчитываем по формуле Р=
где L – проізводітельность насоса (м3\ч)
Н – высота подъёма жидкости (м)
- удельный вес жидкости вода в среднем 1000 кг\см3 - механический КПД насоса для центробежных 0,1 – 0,3Р=
К установке принимаем двигатель марки АИР-71В4 частота вращения 1350 об\мин, мощность 0,75кВт. Остальные двигатели рассчитываем аналогично и технические данные сносим в таблицу.
№п\п | Наименование оборудования | Тип двиг | Установ МощностьР кВт | n min 1 | cos υ | % | Кол-во | |
1 | Насос | АИР-71В4 | 0,75 | 1350 | 0.75 | 72 | 5.0 | 1 |
2 | Эл.водонагреватель | ВЭП-600 | 10,5 | - | 1 | |||
3 | Приточн.вентилятор | АИР-90L4 | 2,2 | 1420 | 0.79 | 80 | 6.0 | 4 |
4 | Вытяжн.сист.вент | АИР-71A4 | 0,55 | 1360 | 0.71 | 71 | 5.0 | 4 |
5 | Вытяж.сист.вент | АИР-80В4 | 1,5 | 1410 | 0.80 | 78.5 | 5.3 | 2 |
6 | Дез установка | УДС | 4,0 | 140 | 0.84 | 85.0 | 7.0 | 2 |
4. Расчёт освещения
Электрическое освещение важный фактор, от которого зависят комфортность пребывания и работы людей и продуктивность животных и птицы.
Расчёт освещения проводим для помещений стойлового содержания животных методом коэффициента использования светового потока.
Размеры помещения:
A) длина – 124 метра
B) ширина – 21 метр
H) высота – 3,5 метра
Светильники располагаем по прямоугольнику на тросу. В качестве источников освещения принимаем осветительные приборы ЛСП – 18 с энергоэкономичными лампами значение коэффициентов отражения поверхностей освещения принимаем равными 10 30 50.
Принимаем освещённость.
Е = 75 люкс
Расчёт высоты подвеса
где Н – высота помещения м
hcв – длина свеса
hp – высота рабочей поверхности.
h = 3.5 - 0.4 - 0.5 = 2.7
Значение коэффициентов отражения поверхностей помещения принимаем равным Рh = 50% P = 30% Pp = 10%
Норма освещения для тёлок от 15 до 20 месяцев на уровне кормушек Е = 50 люкс
Оптимальное расстояние между рядами осветительных приборов косинусною светораспределения.
Принимаем Lопт = 5м и определяем число рядов hр = B\Lопт 21
5 = 4