Угол под которым видна светящееся линия.
α=arctgLл/dа=arctg1,2/1,7=57,7º=1рад (3.41)
Условная освещенность в контрольной точке.
Еа=Iγ·cos²γ/2·Нр· (α+1/2sin2α) =135·cos²28º/2·1,5· (1+sin2·1/2) =48,3Лк (3.42)
где, Iγ=135кд сила света светильника в поперечной плоскости под углом γ=28º. Перейдем к вертикальной освещенности.
Еа. в. =Еа (cosΘ+Р/НрsinΘ) =48,3 (cos90º+0,82/1,5·sin90º) =26,4Лк (3.43)
где, Θ=90º-угол наклона поверхности.
Световой поток светильника.
Фс=1000·Ен·Кз·Нр/η·Еа. в. =1000·100·1,3·1,5/1·26,4=7386Лм (3.44)
где, η-коэффициент учитывающий дополнительную освещенность от удаленных светильников, т.к этих светильников нет то η=1
1000-световой поток условной лампы.
Световой поток одной лампы.
Фл=Фс/nс=7386/2=3693 (3.45)
Принимаем лампу ЛД-65 с Фк=4000Лм отклонение светового потока лампы, от расчетного потока находится в пределах -10%…+20%, и окончательно принимаем светильник ЛСП02 с 2 лампами ЛД-65
Принимаем рабочее, общее равномерное освещение, нормированная освещенность составляет Ен=100Лк на высоте 0,8м от пола, т.к. помещение сырое то принимаем светильник ЛСП15 со степенью защиты IР54. Расчетная высота осветительной установки.
Нр=Н-Нс-Нр. п. =3-0-0,8=2,2м (3.46)
высота свеса равняется нулю, т.к крепежные кронштейны использоваться не будут.
Расстояние между светильниками.
L=Нр·λс=2,2·1,4=3,08 (3.47)
Количество светильников.
nс=а/Lс=13,8/3,08=5св. (3.48)
Количество рядов светильников.
nр=в/L=5,7/3,03=1ряд (3.49)
Расчет производится методом коэффициента использования светового потока, т.к. нормируется горизонтальная освещенность, помещение со светлыми ограждающими конструкциями. Индекс помещения:
i=а·в/Нр· (а+в) =13,8·5,7/2,2· (13,8+5,7) =1,8 (3.50)
по полученному индексу, а также типу светильника выбираем коэффициент использования светового потока Uоу=0,41. Световой поток светильника.
Фс=А·Ен·Кз·z/nс·Uоу=78,6·100·1,3·1,1/5·0,41=5482,4Лм (3.51)
Световой поток лампы
Фл=Фс/2=5482,4/2=2741,2Лм (3.52)
По полученному значению светового потока принимаем лампу ЛБ-40-1 с Фк=3200Лм, отклонение светового потока. Лампы от расчетного находится в пределах -10%…+20% и окончательно принимаем пять светильников ЛСП15 с 2 лампами ЛБ-40-1.
Расчет оставшихся помещений производим методом удельной мощности, т.к этим методом разрешается рассчитывать, когда расчет освещения не входит в основную часть задания.
Принимаем рабочее общее равномерное освещение, освещение нормируется на высоте 0м от пола стр36 (л-4), т.к помещение сырое то принимаем светильник НСР01 со степенью защиты IР54
Расчетная высота осветительной установки.
Нр=Н-Нс-Нр. п. =3-0,2-0=2,8м (3.53)
т.к в коридоре будут устанавливаться крепежные кронштейны то Нс=0,2м
L=2,8·1,4=3,9м (3.54)
nс=а/L=17,8/3,9=4св. (3.55)
Количество рядов
nр=в/L=1,7/3,9=1ряд (3.56
Мощность лампы
Рл=А·Руд/nс=30,2·23,5/4=177,4Вт (3.57)
Руд=23,5 при кривой силе света "Д", h=3м, А=30,2м²
Окончательно принимаем 4 светильника НСР01 с лампой Б-215-225-200 с Рн=200Вт
Система освещения, нормированная освещенность, выбор светильника и расстояние между ними аналогично помещению коридора.
Количество светильников
nс=а/L=4/3,9=1св. (3.58)
т.к. при расчете тамбура в него была включена часть коридора и принимая в расчет что между ними установлена дверь, принимаем количество светильников равное 2
Количество рядов.
nр=в/L=1,9/3,9=1ряд
Мощность лампы.
Рл=А·Руд/nс=7,6·25,4/2=96,7Вт (3.59)
Руд=25,4 при кривой силе света "Д" h=3м, А=7,6м²
Принимаем 2 светильника НСР01 с лампой Б-215-225-100 с Рн=100Вт.
Принимаем общее равномерное рабочее освещение, освещение нормируется на высоте 0,8м от пола стр.35 (л-4), т.к помещение сухое то принимаем светильник ЛСП02 со степенью защиты IР20
Нр=Н-Нс-Нр. п. =3-0-0,8=2,2м (3.60)
L=Нр·λс=2,2·1,4=3,08м (3.61)
nс=а/L=4,2/3,08=1шт (3.62)
nр=в/L=3,1/3,08=1ряд (3.63)
Мощность светильника
Рс=А·Руд/nс=13,02·12/1=156,2Вт (3.64)
Руд=12 при кривой силе света "Д" h=3м А=13,02м²
Рл=Рс/2=156,2/2=78,1Вт (3.65)
Для освещения вакуум-насосной принимаем 1 светильник ЛСП02 с двумя лампами ЛД-80 с Рн=80Вт стр54 (л-4)
Принимаем рабочее общее, равномерное освещение, т.к. помещение сухое то принимаем светильник ЛСП02 со степенью защиты IР20
Мощность светильника.
Рс=А·Руд/nс=5,67·5,2/1=32,4Вт (3.66)
Руд=5,2 Вт/м² при кривой силе света "Д" h=3м А=5,67м²
Рл=Рс/2=32,4/2=16,2Вт (3.67)
Для освещения лаборатории принимаем светильник ЛСП02 с 2 лампами ЛД-40
с Рн=40Вт (3.68)
Принимаем рабочее, общее равномерное освещение, т.к. помещение сырое то принимаем светильник НСР01 со степенью защиты IР54
Рл=А·Руд/nс=5,13·25,4/1=130,3Вт (3.69)
Руд=25,4 Вт/м² при кривой силе света "Д" h=3м А=5,13м²
Принимаем светильник НСР01 с лампой Б-215-225-150 с Рн=150Вт
Принимаем рабочее общее равномерное помещение, т.к. помещение сырое то принимаем светильник НСП03 со степенью защиты IР54
Рл=А·Руд/nс=1,35·25,4/1=34,29Вт (3.70)
Руд=25,4 Вт/м² при кривой силе света "Д" h=3м А=1,35м²
Для освещения уборной принимаем светильник НСП03 с лампой БК-215-225-40 с Рн=40Вт
Таблица 3.6. Выбранное световое оборудование молочного блока.
Наименование
помещения
тип
светильника
тип лампы
кол-во
свет.
Уст. мощ.
Вт
Молочная
ЛСП15
ЛБ-40-1
5
400
Электрощитовая
ЛСП02
ЛД-40-1
80
Лаборатория
1
Моечная
НСР01
Б-215-225-150
150
молочной
Помещение для
моющих средств
Комната персонала
Вакуумнасосная
ЛД-80
2
160
Тамбур
Б-215-225-100
200
Коридор
Б-215-225-200
4
800
Уборная
НСПО3
БК-215-225-40
40
Суммарная нагрузка между силовым и осветительным щитом.
РΣ=ΣРлн+1,2ΣРлл=1340+1152=2,5кВт (3.71)
ΣРлн=150+150+200+40+800=1340Вт (3.169)
1,2ΣРлл=1,2· (400+80+160+80+80+160) =1152Вт (3.72)
Момент нагрузки между силовым и осветительным щитом.
Мсщ-ощ=2,5·1,2=3кВт·м
Сечение проводов между щитами.
S=Мсщ-ощ/С·ΔU=3/50·0,2=0,3мм² (3.73)
значение коэффициента С и допустимых потерь напряжения аналогично что и при расчетах осветительной сети животноводческого комплекса.
Принимаем провод АППВ (3·2,5) с сечением токоведущей жилы S=2,5мм²
Ток на вводе в осветительный щит
Iсщ-ощ=РΣ/ U·cosφ=2,5/0,38·0,98=6,7А (3.74)
согласно стр.210 (л-6) допустимая токовая нагрузка на выбранное сечение составляет
Iдоп=23А
Iдоп=23А>Iсщ-ощ=6,7
Т.к. по условию допустимого нагрева провод проходит, то принимаем выбранный ранее провод окончательно.
Выбор сечение проводов на каждой группе.
Моменты нагрузки на каждой группе.
М1=Σ (Р·L) =1,2· (80·4,7+80·6,7+80·9,7+80·12,7+80·15,3) =4,7кВт·м
М2=200·6,45+200·5,7+200·9,15+200·12,1=6,7кВт·м
М3=1,2· (80·1,5+160·4,5+80·8,2+80·10,2) =2,7кВт
М4=1,2· (80·8,1) +150·10,1+1,2· (80·10,5) +150·13,5=5,3кВт
М5=1,2· (80·4,2) +40·2,1+40·2,8=0,6кВт·м
М6=100·6,2+100·6,2+100·7,2=1,9кВт·м
Сечение проводов на каждой группе.
S1=М1/С·ΔU=4,7/8,3·2,3=0,2мм² (3.75)
С=8,3 при однофазной линии U=220В и алюминиевой токоведущей жилы стр211 (л-5) ΔU аналогично, что и при расчетах животноводческого комплекса.
S2=6,7/8,3·2,3=0,3 мм²
S3=2,7/8,3·2,3=0,1 мм²
S4=5,3/8,3·2,3=0,2 мм²
S5=0,6/8,3·2,3=0,03 мм²
S6=1,9/8,3·2,3=0,1 мм²
На всех 6 группах принимаем провод АППВ (2·2,5) с сечением токоведущей жилы S=2,5мм², выбранный провод проверяем по условию допустимого нагрева.
Расчетные токи в группах
I1=Р1/U·cosφ=1,2·400/220·0,97=2,2А (3.76)
I2=400/220·0,97=1,8А
I3=1,2·400/220·0,97=2,2А
I4=1,2· (160) +300/220·0,97=2,3А
I5=1,2· (80) +80/220·0,97=0,8А
I6=300/220·0,97=1,4А
Наибольший расчетный ток вышел в 4 группе и составил I=2,3А, допустимая токовая нагрузка на двужильный провод сечением 2,5мм² Iдоп. =33А
Iдоп=33А>Iр=2,3
выбранный провод проходит по условию нагрева, а значит, окончательно принимаем именно его.
Для защиты осветительной сети от токов коротких замыканий, а также для распределения электроэнергии между осветительными приборами выбираем осветительный щит ЯОУ8501 укомплектованным вводным рубильником ПВЗ-60 и 6 однополюсными автоматами ВА1426-14 с Iн=32А
Для нормальной работы доильных установок в вакуумопроводе должен
поддерживаться вакуум 50000 Па (380 мм рт. ст). В предыдущих расчетах для доильной установки был выбран вакуум-насос марки УВУ-60/45 с подачей Q=60м³/ч и вакуумом р=10,8 Н/м²
Необходимая мощность электродвигателя для вакуум-насоса
Р=Q·р/1000·ηн·ηп=60·10,8/1000·0,25·0,72=3,7 кВт (3.23)
где, Q-подача вакуума насосом
р - давление вакуума
ηп-КПД передачи (ηп=0,72 стр. 207 (л-2)) (3.77)
ηн-КПД вакуум насоса (ηн=0,25 стр207 (л-2)) (3.76)
Для вакуум-насоса УВУ-60/45 выбираем электродвигатель серии RA112М4 с
Рн=4кВт n2=1430 об/мин η=85,5 КiIп=9 Кiп=2,2 Кimax=2,9
В воздушной среде производственных помещений, в которых находятся люди, животные, оборудование, продукты переработки всегда есть некоторое количество вредных примесей, а также происходит отклонение температуры от нормированных значений, что отрицательно влияет на состояние здоровья людей, продуктивность животных, долговечность электрооборудования. Вентиляционные установки применяют для поддержания в допустимых пределах температуры, влажности, запыленности и вредных газов в воздухе производственных, животноводческих и других помещений. Уравнение часового воздухообмена по удалению содержания углекислоты.
1,2·C+L·C1=L·C2 (3.78)
где, 1,2 - коэффициент учитывающий выделение углекислоты микроорганизмами в подстилке.
С - содержание СО2 в нужном воздухе, л/м³, для сельской местности С1=0,3л/м3, [л-1],
L-требуемое количество воздуха, подаваемое вентилятором, чтобы обеспечить в помещении допустимое содержание СО2 м³/ч,
С2 - допустимое содержание СО2 в воздухе внутри помещения, л/м³, принимаем по таблице 10.2, стр157, С2=2,5 л/м³, (л-2).
Определяем количество углекислого газа, выделяемого всеми животными.
С=С`·п=110·200=22000 л/ч. (3.79)
где, С` - количество СО2 выделяемого одним животным, л/ч, по таблице 10.1. принимаем С`=110л/ч [л-1],
п - количество поголовья животных, 200голов.
Требуемое количество воздуха подаваемого вентилятором.
L=1,2·С/ (С2-С1) =1,2·22000/ (2,5-0,3) =12000 м³/ч (3.80)
Расчетная кратность воздухообмена.
К=L/V=12000/4057=3 (3.81)
V-объем вентилируемого помещения, равняется 4057м³
L-требуемое количество воздуха, подаваемого вентилятором
Часовой воздухообмен по удалению излишней влаги.
Lи=1,1·W1/ (d2-d1) =1,1·28600/ (7,52-3,42) =5200 г/м³ (3.82)
где, W1-влага выделяемая животными внутри помещения
d2 - допустимое влагосодержание воздуха.
d1 - влагосодержание наружного воздуха
Влага выделяемая животными
W1=w·N=143·200=28600 г/ч (3.83)
где, w - влага выделяемая одним животным w=143 г/ч стр75 (л-1)
N-количество животных
Допустимое влагосодержание внутри помещения
d2=d2нас·φ2=9,4·0,8=7,52 г/м³ (3.84)
где, d2нас-влагосодержание насыщенного воздуха внутри помещения при оптимальной температуре +10ºС по табл.10.3 (л-2) d2нас=9,4 г/м³
φ-допустимая относительная влажность внутри помещения, по табл.10.2 (л-2) φ=0,8
Влагосодержание наружного воздуха.
d1=d1нас·φ=3,81·0,9=3,42 (3.85)
где, d1нас-влагосодержание насыщенного наружного воздуха
φ-относительная влажность наружного воздуха.
Т. к. сведений значений расчетной температуры и относительной влажности наружного воздуха нет то ориентировочно расчетную температуру наружного воздуха можно принять равной - 3ºС и при такой температуре d1нас=3,81 φ=0.9
Давление вентилятора.
Р=Рд+Рс=105,6+1154,9=1260,5 Па (3.86)
где, Рд и Рс - динамические и статические составляющие давления вентилятора.
Динамическая составляющая давления
Рд=ρ·V²/2=1,25·13²/2=105,6 кг/м³ (3.87)
где, ρ-плотность воздуха
V-скорость воздуха, м/с V=10…15м/с (л-1)
Определяем плотность воздуха.
ρ=ρ0/ (1+α·U) =1,29/ (1+0,003·10) =1,25кг/м³ (3.88)
где, ρ0-плотность воздуха при 0ºС ρ0=1,29 кг/м³ стр34 [л-1]
U-температура воздуха
α - коэффициент учитывающий относительное увеличение объема воздуха при нагревание его на один градус α=0,003 стр.35 [л-1]
Статическая составляющая давления.
Рс=l·h+Рм=66,8·1.8+1035,1=1154,9 Па (3.89)
где, Lh-потеря давления, затрачиваемое на преодоление трения частиц воздуха о стенки трубопровода.
l-длина трубопроводов, равная 66,6м
h-потери давления на 1 метр трубопровода, Па/м
Рм - потери давления затрачиваемое на преодоление местных сопротивлений.
Потери напора на 1 метре трубопровода.
h=64,8·V ·/d · (ρ/1,29) =64,8·13· /750 · (1,25/1,29) =1,8 Па/м (3.90)
где, V-скорость воздуха в трубопроводе, м/с
d-диаметр трубопровода
d=2·а·в/ (а+в) =2·1000·600/ (1000+600) =750 мм (3.91)
где, а и в стороны прямоугольного сечения трубопровода а=1000мм в=600мм (л-5). Потери напора в местных сопротивлениях.
Рм=Σξ·Рд=Σξ·ρ·U²/2=9,8·1,25·13²/2=1035 Па/м (3.92)
где, ξ-коэффициент местного сопротивления, Σξ=9,8 стр.75 (л-2)
Вентилятор подбираем по их аэродинамическим характеристикам. По наибольшему значению L и расчетному значению Р.
С учетом равномерного распределения вентиляторов в коровнике выбираем вентилятор Ц4-70 с подачей L=6000 м³/ч, при давлении 630 Па.
Ц4-70 N5 n=1350 об/мин η=0,8
Определяем число вентиляторов.
n=L/Lв=12000/6000=2 (3.93)
где, Lв - подача воздуха одним вентилятором.
Принимаем 2 вентилятора один из которых будет располагаться в начале здания другой в конце здания.
Масса воздуха проходящего через вентилятор.
m1=ρ·S·V=1,29·0,6·13=10 кг/с (3.94)
где, ρ-плотность наружного воздуха, ρ=1,29кг/м³ стр45 (л-1)
S-площадь сечения трубопроводов S=0,6м² стр45 (л-2)
Полезная мощность вентилятора.
Рпол=m1·V²/2=10·13²/2=845Вт (3.95)
Мощность электродвигателя для вентилятора.
Р=Q·Р/1000·ηв·ηп=1,6·630/1000·0,8·0,95=1,3 кВт (3.96)
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8
