- •Проектирование электрокотла для нагрева воды в коровнике для технологических нужд
- •Содержание
- •1 Разработка схемы электротермического процесса
- •1 Расчет электротермических установок животноводческих помещений
- •1.1 Расчет электрокалориферной установки
- •1.1.1 Расчет тепловой нагрузки животноводческих помещений
- •1.1.2 Выбор вентиляторов
- •1.1.3 Тепловой расчет нагревательного блока электрокалорифера
- •1.1.4 Конструктивный расчет нагревательного блока
- •1.1.5 Электрический расчет нагревателей
- •1.2 Расчет горячего водоснабжения
- •1.2.1 Расчет теплоаккумуляционной установки
- •1.2.2 Расчет электродного водонагревателя
- •2 Расчет параметров автоматического регулирования
- •3 Расчет внутренних силовых сетей и выбор пускозащитной аппаратуры
- •4 Разработка мероприятий по технике безопасности
- •5 Расчёт технико-экономических показателей
4 Разработка мероприятий по технике безопасности
При эксплуатации электротермических установок пользуются «Правилами технической эксплуатации электропотребителей», «Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей», а также «указаниями по обеспечению электробезопасности электроустановок в сельском хозяйстве».
Основные меры защиты от поражения электрическим током при коротких замыканиях (замыкание на корпус) состоят в занулении электротермических установок, подключение водонагревателей к водопроводной сети через изолирующие вставки, выравнивание потенциалов в помещениях.
Установка защитного аппарата и максимально допустимое значение сопротивления цепи фаза-нуль должны соответствовать требованиям «Руководящих указаний по обеспечению электробезопасности электротермических установок в сельском хозяйстве».
Сопротивление столба воды во вставке должно быть таким, чтобы напряжение прикосновения за вставкой в аварийном режиме не превышало 12 В. Это обеспечивается при длине вставки
|
(6.1) |
где d - внутренний диаметр вставки, м; rt - удельное сопротивление горячей воды, Ом×м.
Удельное сопротивление горячей воды
(6.2)
где удельное сопротивление воды при температуре 20 оС
.
При температуре 70 оС
В качестве изолирующих вставок применяют резинотканевые, полиэтиленовые, полихлорвиниловые шланги и трубы.
При ремонтных работах в тепловых сетях с электрокотлами, последние отключают от электросети.
Нагреватель следует включать в сеть с глухозаземленной нейтралью. Корпус должен быть занулен. Защитный нулевой провод присоединяют к повторному заземлению на вводе в здание.
От перегрузки и коротких замыканий водонагреватели защищают автоматическими выключателями. Применение штепсельных розеток в цепях питания электротермических установок запрещено.
5 Расчёт технико-экономических показателей
Экономическая эффективность новых технологий определяется по их влиянию на улучшение конечных показателей производства, главным образом на прирост прибыли за счет повышения урожайности культур и продуктивности животных, улучшения качества продукции, сокращения затрат труда и снижения себестоимости производства продукции.
Данная установка предназначена для обеспечения некоторых технологических процессов в животноводческих помещениях (коровнике) горячей водой. При использовании установки для нагрева воды для мытья фляг, промывки молочной автоцистерны и промывки труб молочной на 1 голову будет затрачено 2,47 кг/ сут. Исходя из того, что в коровнике 100 голов КРС, в сутки нужно 247 кг горячей воды. Следовательно при производительности котла 150 кг, он будет использоваться 2 раза в сутки.
Суммарные капиталовложения
|
(7.10) |
где
Цi
- отпускная
цена i-го
технического средства (по справочникам
бирж на конкретный период), руб.; ni
- количество технических средств i-го
типа;
-
коэффициент для определения
торгово-транспортных и складских
расходов;
- коэффициент для определения расходов
на монтажные работы.
Для технических средств, которые серийно не производятся и на которые не установлены отпускные цены (цены реализации потребителям), а также для новых машин и установок (опытных партий, экспериментальных образцов), цены реализации могут быть определены по аналогии с выпускаемыми, исходя из массы и затрат на приобретение комплектующих узлов и агрегатов. В этом случае цену приобретения определяют по формуле:
|
(7.11) |
где Мi – масса машины, кг; Р – удельная цена 1 кг машины аналогичного назначения и конструктивной сложности, руб.; Цк – отпускная цена комплектующих, руб.
Эксплуатационные затраты
|
(7.15) |
где Иаi– амортизационные отчисления на реновацию технических средств, руб.; Итоi – затраты на техобслуживание, ремонт технических средств, руб.; Зпi – оплата труда с отчислениями на социальные нужды, руб; Иэлi – затраты на электроэнергию, руб.
Годовую сумму отчислений на амортизацию технических средств определяют по формуле:
|
(7.16) |
где
-
балансовая стоимость технических
средств, руб.;
-
норматив амортизационных отчислений
на реновацию, % от балансовой стоимости
объекта, технологической линии, машин
и оборудования.
Затраты на техническое обслуживание, текущий и капитальный ремонты технических средств определяют по формуле:
|
(7.18) |
где
- норматив отчислений на техническое
обслуживание и ремонт технических
средств, % от балансовой их стоимости.
Оплату труда обслуживающего персонала рассчитывают по формуле
|
(7.19) |
где
Стар
– часовая тарифная ставка оплаты труда
обслуживающего персонала по i-му
разряду с учетом надбавок ( за классность
полученной продукции и пр.), руб./ч;
- общие затраты труда на производство
продукции, выполнение работ, ч; Кн
– коэффициент, учитывающий отчисления
на социальные нужды (пенсионный фонд,
фонд занятости и др.).
Затраты на электроэнергию при применении тех или иных технических средств i-го типа определяют по формуле
|
(7.20) |
где Еi – потребление электроэнергии при выполнении работы техническим средством i-го типа, кВт.ч.; Цэл – тариф электроэнергии, руб/(кВт×ч).
Потребление электроэнергии техническими средствами i-го типа на выполнение заданного объема работ определяют по формуле:
|
(7.21) |
где Pi - установленная мощность, кВт; Км – коэффициент использования установленной мощности приводов технических средств (Км=0,8); t - продолжительность выполнения работы, ч.
Энергоемкость производства продукции (совокупные затраты энергии) при применении той или иной технологии определяют по формуле:
|
(7.22) |
где Епр – прямые энергозатраты, МДж (ГДж); Ео – овеществленные энергозатраты, МДж, (ГДж).
В прямые энергозатраты включаются затраты жидкого топлива, тепловой энергии в виде горячей воды и пара и электроэнергии.
Энергоемкость потребленной электроэнергии определяют по формуле:
|
(7.23) |
где Lпр.эл – энергетический эквивалент 1 кВт×ч прямых затрат, МДж (Lпр.эл.= 3,6 МДж).
Овеществленную энергию в потребляемой электроэнергии определяют по формуле:
|
(7.27) |
где Еi – годовой расход электроэнергии, кВт×ч.; Iэл – энергетический эквивалент 1 кВт×ч овеществленных затрат, МДж (lэл=8,4 МДж).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В процессе выполнения курсового проекта на тему «Проектирование электротермических установок технологических процессов» по дисциплине «Электротехнология» разрабатывалась схема электротермического процесса, проводился расчет электротермических установок, параметров автоматического регулирования, внутренних силовых сетей и выбор ПЗА, а также мероприятий по технике безопасности и технико-экономических показателей.
Курсовое проектирование – важная составляющая при получении высшего образования. Оно позволяет закрепить, углубить и обобщить теоретические знания, полученные в процессе изучения технических дисциплин и повысить уровень знаний студентов; развить навыки самостоятельного решения инженерных задач по применению электротехнологии в процессах сельскохозяйственного производства.
ЛИТЕРАТУРА
Гайдук В.Н., Шмигель В.Н. Практикум по электротехнологии. - М.: Агропромиздат , 1989.
Лекомцев П.Л. Курсовое проектирование по электротехнологии. – Ижевск: Шеп, 2002 – 77 с.
А.М.Басов, В.Г.Быков, А.В.Лаптев, В.Б.Файн. – М.: Агропромиздат, 1985. – 256 с., ил. – (Учебники и учеб. пособия для высш. с.-х. учеб. заведений).
Кисаримов Р.А.Справочник электрика. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: ИП РадиоСофт 2004. – 512 с.: ил.
Система планово-предупредительного ремонта и технического обслуживания электрооборудования сельскохозяйственных предприятий /Госагропром СССР. – М.: ВО Агропромиздат, 1987. – 191 с.

,
,