1.4 Розрахунок вентиляції і вибір вентиляційних установок та вентиляторів

При проектуванні електроприводів сільськогосподарських машин, агрегатів та потокових ліній враховують такі особливості їх роботи: різноманітність приводних характеристик робочих машин, підвищену вологість і запиленість навколишнього середовища, наявністю хімічно активних речовин, розосередженість приводів відносно джерела живлення на значних відстанях, сезонність роботи.

Принімаємо повітрообмін в кормоцеху 4 рази за годину.

(1.1)

де -розрахункова подача вентиляційної системи, ;

V - об'єм приміщення, ..

.

Рис.1. Вентиляційна установка ВЦ-4-75-5.

Для підтримання якісного складу повітря в виробничих приміщеннях необхідна систематична вентиляція з обміном повітря в усіх шарах. В тваринницьких приміщеннях повітря забруднюють екскременти, вуглекислий газ, сірководень, водяні пари, надлишкова теплота, аміак, метан, механічні домішки. Найбільший вплив на фізіологічний стан тварини і її продуктивність оказує температура і вологість повітря та її загазованість.

Схема вентиляційної установки з механічним збудженням для вентиляції виробничих приміщень показана на рис.1. Установки монтують на даху будівлі, так що вони не займають корисної площі споруд. Двигун вертикального виконання приводить в рух центр обіжний типу ВЦ 4-75-2.5.

Технічна характеристика вентилятора ВЦ 4-75-2.5: продуктивність 1400 м³/год; тиск 573 Па; n_н 2810 об/хв.; ККД 0,82.

Визначаємо потужність вентиляторної установки, кВт, за формулою:

, (1.2)

де: Рв – тиск, Па

Lв – продуктивність,

кВт.

Визначаємо потужність двигуна вентиляторної, кВт, установки за формулою:

, (1.3)

де: К_з – коефіцієнт запасу, 1.2

Р_в – потужність вентиляторної установки, кВт

кВт.

1.1 Технічні характеристики електродвигуна вентилятора серії АИР:

Технічна характеристика двигунаАИР90L4У5:	Одиниці
Номінальна потужність, кВт	2,2
Номінальні оберти, об/хв	1400
Номінальний струм, А	5
ККД %	0,81
Cosφ	0,83
Кратність пускового моменту	2,1
Кратність мінімального моменту	1,6
Кратність максимального моменту	2,2
Кратність пускового струму	6,5
Момент інерції, кг∙м2	0,0022
Маса, кг	18,6

1.5 Розрахунок водопостачання з метою визначення потреби води на вводі в приміщення

Середньодобове споживання води на фермі, м³, визначаємо за формулою:

(1.4)

де - кількість свиней (n = 1000 голів);

- добова норма споживання води, = 100 л = 0,1м³.

= 1000·0,1 = 100 м³.

Визначаємо максимальні значення годинного, м³/год, та секундного м³/ сек, водоспоживання:

(1,5)

(1,6)

де а_д і а_г - коефіцієнт добової і годинної нерівномірності споживання води (а_д = 1,3, а_г = 2,5).

м³/год;

м³/ сек.

1.6 Розрахунок освітлення( світлотехнічний і електричний розрахунки освітлювальної установки)

Джерелом живлення є мережа змінної напруги 380/220 В. Відповідно до нормативних документів для приміщення кормоцеху приймаємо номінальну освітленість Е_н=50 лк. [10 Л. 163 с.], коефіцієнт запасу К_з=1,7.

Для розрахунку освітлення даного приміщення приймаємо світильники типу НСП.

Для приміщення кормоцеху виконуємо розрахунок методом коефіцієнта використання світлового потоку, а для допоміжних приміщень методом питомої потужності.

Розрахунок ведемо за методом коефіцієнта використання світлового потоку для освітлення приміщення кормоцеху розмірами 19х11х5 м, з коефіцієнтом відбиття стелі p_ст=50%; стін p_с=30%; підлоги p_п=10%.

Визначаємо розрахункову висоту підвісу світильників:

Н_р=Н – (h_з + h_р)=5 – (0,5+0)=4,5 м, (1.7)

де h_з – висота звисання, м;

h_р – рівень робочої поверхні від підлоги, м;

Н – висота приміщення, м.

Вибираємо значення найвигіднішої відносної відстані між світильниками:

λ= 1,4...1,6 [10Л, 162 с.]

Визначаємо оптимальну відстань між світильниками:

L=λH_p=(1,4...1,6)х4,5=6,3...7,2 м, (1.8)

Приймаємо L=6,8 м.

Приймаємо схему розміщення світильників по вершинах прямокутників:

n_p=B/L=11 (1.9)

де В – ширина приміщення, м;

Визначаємо відстань від крайніх світильників до стін:

L_c=0,5xL=0,5 x 6,8=3,4 м. (1.10)

Розрахункова відстань між рядами:

L_B=(B – 2L_c)/(n_p – 1)=(11 – 2 x 3,4)/(1,6 – 1)=7 м. (1.11)

Розрахункова відстань між світильниками в ряду:

L_a=L²/L_B=6,8²/7=6,6 м. (1.12)

Кількість світильників у ряду:

N_a=((A-2L_C)/L_a)+1=((19 - 2x3,4)/6,6)+1=2,8 шт. (1.13)

Приймаємо n_a=3 світильників у ряду.

Загальна кількість світильників:

N=n_pxn_a=2 x 3=6 шт . [10Л. 162с.]. (1.14)

Визначаємо індекс приміщення [10Л. 163с.]

і=АВ/(Н_р(А+В))=19 х 11/(4,5(19+11))=1,5. (1.15)

Вибираємо коефіцієнти відбиття поверхонь:

стелі p_ст=50%;

стін p_с=30%;

підлоги p_п=10%.

Вибираємо коефіцієнт використання світлового потоку η=0,25.

Визначаємо розрахунковий світловий потік світильника:

Ф_р.с.=(Е_нАВК_зZ)/Nη, [10Л. 161с.] . (1.16)

де Z – коефіцієнт нерівномірності освітлення (для світильників з лампами розжарювання Z=1,1).

Ф_р.с.=(50 х 19 х 11 х 1,7 х 1,1)/6 х 0,25=5169 лм.

Вибираємо лампу типу Г220 – 230 – 300, з потужністю Р_л=300 Вт, та із світловим потоком Ф_л=4610 лм. [10Л. 148с.]

Визначаємо фактичну освітленість за формулою

Е_ф=Е_н(Ф_лm)/Ф_р.с. , (1.17)

де m – кількість ламп у світильнику.

Е_ф=50(4610 х 1)/5169=44,6 лк.

Визначаємо відхилення освітленості:

Е=((Е_ф – Е_н)/Е_н)100%=((44,6 – 50)/50)100%= - 8,9 (1.18)

що входить в нормативні допустимі відхилення, у межах – 10...+ 20%.

Визначаємо установлену потужність освітлювальної установки:

Р_у=Р_лmN=300 х 1 х 6=1800 Вт . (1.19)

Для допоміжних приміщень виконуємо розрахунок освітлення методом питомої потужності [10Л. 167с.].

Приймаємо значення питомої потужності світильника типу НСП у побутовому приміщенні розмірами 7х4х4 м.

Визначаємо розрахункову потужність лампи:

Р_л=Р_пит.S/N, (1.20)

де Р_пит. – питома потужність, Вт/м², Р_пит.=14,5 Вт/м²;

S – площа приміщення, м².

Р_л=(14,5 х 28)/1=406 Вт.

Вибираємо дві лампи по 200 Вт, Б215-225-200, [10Л. 147с.]. Тип світильників НСП 09х200 (2 шт.).

Аналогічно виконуємо розрахунок освітлення для інших приміщень і вибираємо типи ламп і світильників, отримані результати заносимо у таблицю 1.2.

Таблиця 1.2. Результати розрахунків освітлювальних установок для приміщень.

1.					2.		3.		4.		5.		6.
Примітки
Установлена потужність, кВт					300		200		150		60		200
Тип лампи					Г220-230-300		Б215-225-200		Б215-225-150		БК230-240-60		Б215-225-200
Світильник					Кількість		6		3		2		2
Світильник Коефіцієнт запасу		Тип		НСП01х200		НСП01х200		НСП01х100		НСП01х10		1
		1,7		1,7		1,7		1,7		1,7		НСП01х200
Нормована освітленість, лк.					50		50		50		20		10
Вид освітлення					Технол.		Технол.		Технол.		Технол.		Технол.
Система освітлення					Заг. Рівном.		Заг. Рівн.ом.		Заг. Рівом.		Заг. Рівом.		Заг. Рівом.
Характеристика приміщення					Коефіцієнт відбивання, %		Підлоги		10		10		10
Характеристика приміщення	Коефіцієнт відбивання, % Клас по середовищу		Стін	30		30		30		__		10
			Стелі	50		50		50		__		30
			Особливо вологе	Вологе		Вологе		___		__		50
	Розрахункова висота, м				4,5		3,5		3,5		___		Особливо вологе
	Площа, м2				209		28		16		___		3,5
	Назва приміщення				Кормоцех		Побутове приміщення		Електрощитова		Зовнішнє освітлення		12
	Номер за планом				1		2		3		_		Приміщення водонагрівника