11. Расчёт общих потребностей цеха

Электроэнергия расходуется в цехе на питание электродвигателей основного и вспомогательного оборудования (силовое) и на освещение цеха.

Для расчета электроэнергии все токоприемники цеха разбиваются на группы по однородности характера работы и для каждой группы определяют суммарную установленную мощность. Затем, учитывая коэффициент использования оборудования по мощности К_с, находят активную мощность каждой группы.

1. Годовой расход электроэнергии, потребляемой основным оборудованием, определяется по зависимости:

, (кВт) (11.1)

где Ф_Δ =3810 (час) – действительный фонд времени работы оборудования;

К_С=0,95 – коэффициент потерь в сети;

W_a – установочная мощность станков.

Установочная мощность станков определяется по зависимости:

, (кВт) (11.2)

где W_geti – суммарная установочная мощность станков i−той группы, которая определяется по формуле:

, (кВт) (11.3)

где W_cti – мощность станка i−той группы,

C_ni – принятое количество станков каждой группы.

Для гибкого автоматизированного участка, который вмещает в себя 8 сверлильно−фрезерно−расточных станков и 2 шлифовальный станок расчет необходимой мощности определим как:

(кВт/час)

(кВт/час)

(кВт/час)

Таким образом, годовой расход участка равен:

(кВт)

Для гибкой автоматической линии, которая включает в себя 4 токарных станка, 4 сверлильно-фрезерно-расточных станка, 2 зубофрезерных станока и 2 шлифовальных станока, расчёт необходимой мощности определяется как:

(кВт/час)

(кВт/час)

(кВт/час)

(кВт/час)

(кВт/час)

Таким образом, годовой расход ГАЛ равен:

(кВт)

Рассчитаем годовой расход электроэнергии, потребляемой основным оборудованием:

(кВт/ч)

2. Годовой расход электроэнергии на освещение определяется по нормам расхода на 1м² площади пола и продолжительности осветительного сезона в год :

,(кВт) (11.4)

где F – площадь пола.

Нормы расхода энергии (Вт) на освещение 1м² площади цеха принимают следующие:

• для механических, механосборочных цехов, технологических отделов 20…22;

• для складов 8…10;

• для бытовых помещений 8…10;

• для конторских помещений 15.

Продолжительность осветительного сезона при двухсменной работе для производственных и вспомогательных цехов, бытовых помещений М=2100 часов; для лабораторий, складских зданий, технологических отделов – М=500 часов.

Определим расход энергии на освещение площадей механических цехов и технологических отделений в год:

кВт

Определим расход энергии на освещение площадей складов в год:

кВт

Определим расход энергии на освещение площадей бытовых помещений в год:

кВт

Определим расход энергии на освещение площадей конторских помещений в год:

кВт

Определим расход энергии на освещение в год:

кВт

Сжатый воздух расходуется для зажима деталей в приспособлениях, для обдува деталей после мойки, перед сборкой и т.д. Давление подаваемого воздуха (4…6)∙10⁵ Па. Потребность в сжатом воздухе определяется при непрерывной работе всех воздухоприемников Q_НЕПР с учетом коэффициента использования К_и в каждой смене и годового фонда времени работы.

Действительный среднечасовой расход сжатого воздуха Q_д определяется по формуле:

, (11.5)

где Q_ср – теоретический средний расход воздуха по цеху, м³;

К_и – коэффициент использования воздухоприемников в смену.

, (11.6)

где Т_Ф – число часов фактической работы в смену,

m – число часов в рабочей смене,

Т_СР – среднечасовой расход воздуха при непрерывной работе воздухоприемника (берется по паспортным данным):

− для пневмопатронов – 0,3 м³/ч;

− для пневмоприспособлений – 0,15 м³/1 зажим;

− для пневмодрели – 3 м³/ч;

− сопла для обдува – 10 м³/ч;

− для гайковерта – 6 м³/ч и т.д.

м³/час.

(Па).

Годовой расход сжатого воздуха Q_г по цеху определяется по формуле:

, (11.7)

где F_д – действительный годовой фонд времени;

m – количество смен;

η – коэффициент загрузки оборудования в цехе.

При укрупненных расчетах для обдувки станков принимают в среднем расход воздуха 1,5…2 м³/ч на каждый станок. Количество станков, подвергающихся обдувке, принимают 5…10% от общего числа станков 2шт·2м³=4м³/ч.

На обдувку деталей расход воздуха на одно установленное сопло принимают 1…1,2 м³/ч; на пневмоинструменты – 2…4 м³/ч на каждый присоединенный инструмент. На пневмозажимы (с пневмозажимами берется 15…30% станков от общего количества), расходуется воздуха в среднем 4 м³/ч на один станок.

Па

Вода в цехе расходуется на бытовые и производственные нужды при давлении воды в водопроводе (2…3)∙10⁵ Па. Производственные нужды: приготовление охлаждающих смесей, промывка деталей, охлаждение и закалка в установках ТВЧ, испытание узлов, изделий и т.д.

Годовой расход воды для приготовления эмульсии Q_в при резании металлов определяют по числу станков в цехе:

, (11.8)

где q_в – часовой расход воды на один станок, л (принимается в среднем 6 л);

S – количество станков;

m – количество рабочих смен;

η_з – коэффициент загрузки по времени.

т

Для промывки деталей в промывочных машинах расход воды берется по паспортным данным или принимается в среднем 0,12…0,5 м³ на 1 тонну промываемых деталей.

В установках ТВЧ расход воды определяют в зависимости от мощности установки: 15…30 кВт – 2,4 м³/ч; 60…100 кВт – 4…6 м³/ч.

Вода для хозяйственно−бытовых нужд – 25 л в смену на каждого работающего; при групповых умывальниках – 3…5 л на процедуру в зависимости от загрязненности производства. При наличии душа в цехе расходуется 40 л воды на каждого человека.

Ориентировочно можно принимать, что 70% от общего числа рабочих пользуются душем, а умывальниками – 100%.

Количество человек в цеху равно 132 человек.

Расход воды в смену:

л

Расход воды в год:

т