понедельник, 4 декабря 2017 г.

БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТЬ НА ПРОИЗВОДСТВЕ

http://www.ce-studbaza.ru/werk.php?id=8452

Вследствие проведенных мероприятий по улучшению организации безопасности жизнедеятельности, видно, что заметно улучшились условия работы людей на ферме КФХ им. Тараса Шевченко. Уменьшился травматизм.

Расчет отопления коровника

http://www.ce-studbaza.ru/werk.php?id=8451

Расчет отопления коровника



Рассчитываем отопление следующим образом. Количество избыточного тепла в летний период или мощность отопительного устройства в зимний период определяют на основании уравнения теплового баланса помещения.



Qж + Qот + Qпод + Qсмэ = Qогр + Qв + Qисп, (3.19)



где Qсмэ = 0,11Qот, кДж/ч;

Qпод - количество тепла, выделяемое подстилкой, кДж/ч;

Qж - количество тепла, выделяемого животным [5] табл.11 стр.53, кДж/ч; Qот - теплопроизводительность системы отопления, кДж/ч;

Qогр - теплопотери помещения через ограждающие конструкции, кДж;

Qв - количество тепла, необходимое для нагревания приточного воздуха, кДж/ч;

Qисп - тепло, расходуемое на испарение влаги с поверхности мокрого пола, кДж/ч.

Qв = rвLСв(tв-tн), (3.20)



где L - расчетный воздухообмен, м³/ч; Св - теплоемкость 1м³ воздуха кДж/(кг°С); rв - плотность воздуха при расчетной температуре, кг/м³;

tв, tн - соответственно температура внутри и снаружи помещения, принимается на основании зоологических требований, °С.



Qв = 15893,3×1,0×1,1(10-(015)) = 437065,75 кДж/ч



Тепло, выделяемое животными:



Qж = Q´ж n Kt , (3.21)

Q´ж - норма тепловыделения животными [5] табл.11 стр. 53 , кДж/(г×час);

n- число животных в помещении, гол; Kt - коэффициент, учитывающий изменение тепловыделения животного с изменением температуры,



Kt = 1+0,0015(16-10) .

Qж = 2880×200×1,021 = 588096 кДж/ч



Qпод = 0,12Qж = 0,12×588096 = 70572 кДж/ч

Количество тепла, расходуемое на испарение влаги в помещении:

Qисп = 2,5Q2, (3.22)



где Q2 - количество влаги, испаряемой из пола, помещения и других конструкций, г/ч;



Qисп = 2,5×10192 = 25480 кДж/ч

Потери тепла через ограждения находим по формуле:



Qогр = qoV(tв-tн), (3.23)

где V - объем коровника, м³; qo – коэффициент теплоотдачи (qo = 3,92¸2,93).



Qогр = 3,92·4586(10-(-15)) = 449428 кДж/ч

Qот = Qогр + Qв + Qисп - Qж - Qпод - Qсмэ

Qот = (Qогр + Qв + Qисп - Qж - Qопд)/1,11

Qот = (449428+437066+25480-588096-70572)/1,11 = 228203 кДж/ч

Мощность отопительной установки коровника рассчитываем по выражению:



Рот = Qот/3600hт, (3.24)



где hт - тепловой КПД отопительной установки, принимаем (0,95¸1).

Рот = 228203/3600·1 = 63 кВт.



Из [4] выбираем электрокалориферную установку СФОЦ - 60/0,5 Т



Техническая характеристика СФОЦ - 60/0,5 Т

Мощность, кВт:



общая

69

Электрокалорифера

67,5

Число секций

3

Число нагревательных элементов

27

Тип электродвигателя вентилятора

АИР80В4У3

ВЫБОР АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЯЦИОННО-ОТОПИТЕЛЬНЫМ ПРОЦЕССОМ В КОРОВНИКЕ

http://www.ce-studbaza.ru/werk.php?id=8450

Наибольшее воздействие на физиологическое состояние животного и его продуктивность оказывают температура и влажность воздуха и в ряде случаев его загазованность.

Для поддержания качественного состава воздуха в производственных помещениях необходима систематическая вентиляция с обменом воздуха во всех слоях. В животноводческих помещениях воздух загрязняют выделяемые коровами экскременты, углекислый газ, сероводород, водяные пары, избыточная теплота, образующиеся в помещении аммиак и метан, механические примеси. Неудовлетворительный температурно-влажностный режим и газовый состав воздуха в помещении приводят к снижению удоя коров на

15 . . . 20%, а излишняя скорость воздуха вызывает простудные заболевания.

Учитывая вышеизложенное, для увеличения продуктивности поголовья чрезвычайно важным является поддержание комфортных условий для дойных коров.

Расчет и выбор оборудования для водоснабжения

http://www.ce-studbaza.ru/werk.php?id=8449

Расчет и выбор оборудования для водоснабжения

В настоящее время на ферме имеется водоснабжающая установка, которая имеет удовлетворительное состояние. Но в связи с ростом поголовья животных – коров на 200 голов и телят на 120 голов следует проверить, удовлетворит ли установка водоснабжения возросшим требованиям водопотребления.

Порядок выбора насоса и электродвигателя к нему следующий: [4]

Среднесуточное потребление воды по ферме:



Qсут = q1N1 + q2N2 + ... +qnNn, (2.20)



где q1;q2;qn - среднесуточное потребление воды на единицу измерения данного потребителя, л/сут; N1;N2;Nn - число единиц измерения данного потребителя, [5]







Таблица 2.2 - Суточная потребность в воде

Потребители

норма расхода, л/гол

кол. потр. гол.

расход воды, л

Коровы дойные

Телята

100

30

400

450

40000

13500

Всего





53500



Максимальный часовой расход воды:



Qмах = Ксут/24(kч1q1N1+kч2q2N2+....+kчnqnNn), (2.21)



где Ксут - коэффициент суточной неравномерности; kч - коэффициент часовой неравномерности [14]



Qмах = 1,1/24(2,5·53500) = 6130,2 = 6,13 м³/ч

Расход воды за секунду:



Qс = Qмах/3600+Qп, (2.22)



где Qп - дополнительный противопожарный расход воды.



Qс = 6,13/3600+10·1/10³ = 0,0117 = 11,7·1/103 м3/с



Полный расчетный напор:



Н = Нг+hл+hм+hс, (2.23)



где Hг - геодезическая высота всасывания, м; hл - линейные потери на преодолевание трения, м; hм - местные потери; hс - свободный напор, (принимаем hс = 8м).

Потери на преодоление трения, м:



hл = aLV2/2dтg, (2.24)



где a - коэффициент линейного сопротивления, (принимаем a = 0,02); L = длина трубы, м; V2 - скорость движения воды в трубе, м/с; dт - диаметр трубы, м; g - ускорение свободного падения, м/с2 .



Dт = 2, (2.25)



где Vо = 0,5 ¸ 1,5 м/с



dт = 2= 0,122 м

V = Qс/dт2, (2.26)

V = 0,0117/0,1222 = 0,997 » 1 м/с

hл = 0,02·400·1/2·9,81·0,122 = 3,3 м



Местные потери определяем по формуле:



hм = åbV2/2g , (2.27)

где b - коэффициент местного сопротивления [14];

hм = (5+7·0,3+6·1+3,9·6+1,5)12/2·9,81 = 1,5 м



Тогда согласно (2.23)

Н = 15+3,2+1,5+8 = 27,7 м

Насос выбираем из [5] по максимальному часовому расходу воды и полному расчетному напору с соблюдением следующих условий:

Qнас ³ Qмах.ч. и Ннас ³ Н

Выбираем насос ЭЦВ6-6,3-125 со следующими техническими данными:

Подача, м3/ч



а) при номинальном режиме

6,3

б) в рабочей области

9¸5

Напор, м вод. ст.



а) при номинальном режиме

125

б) в рабочей области

105¸135

Диаметр скважины, мм

150



Мощность необходимая для привода насоса, кВт

Рнас = QсНgq/hн ·1/103, (2.28)

где g - плотность воды кг/м3; hн - КПД насоса (0,5.....0,8).



Рнас = 0,0117·1000·9,81·27,7/0,8·0,001 = 3,97 кВт



Рассчитаем мощность электродвигателя к насосу:

Рдв = Рнас kзап /hп, (2.29)

где kзап - коэффициент запаса, зависящий от мощности насоса; hп - КПД передачи .

Рдв = 3,97·1,15/1 = 4,37 кВт



По каталогу выбираем двигатель с соблюдением условий:



Рн ³ Рдв

Выбираем ПЭДВ 4,5-140 [6]

Техническая характеристика

Мощность, кВт

4,5

Частота вращения, об/мин

2850

Напряжение сети, В

380

Номинальный ток, А

10,5

КПД, %

76,3

COS j

0,82

Пусковой ток

65



Для автоматического управления принимаем станцию типа

САУНА-4,5-1-У2/Т2 с номинальным током 10,5 А [6]



Годовая потребность в воде:

Qгод = Qсут·Тгод, (2.30)



где Тгод - количество дней в году.

Qгод = 53500·365 = 19527500 л

Расчет силовой и осветительной проводки коровника

http://www.ce-studbaza.ru/werk.php?id=8448

Расчет силовой и осветительной проводки коровника

Выбор ПЗА, осветительных щитков и шкафов управления

http://www.ce-studbaza.ru/werk.php?id=8447

Выбор ПЗА, осветительных щитков и шкафов управления

Магнитные пускатели предназначены для дистанционного управления электродвигателями и другими установками мощностью до 75 кВт и напряжением до 660В.

Магнитные пускатели выбирают по следующим условиям:

По типу, степени защиты, категории размещения и климатическому исполнению.
По напряжению Uн.м.п. ³ Uс.
По току Iн.м.п. ³ Iрасч.дв.
По току нагревательного элемента теплового реле Iн.нагр.эл. ³ Iн.дв.
По напряжению втягивающих катушек.
6. По числу вспомогательных контактов, реверсу.

где Iн.м.п., Iрасч.дв, Iнагр.эл., Iн.дв. - соответственно номинальный ток магнитного пускателя, расчетный ток двигателя, ток нагревательного элемента, номинальный ток электродвигателя; Uн.м.п., Uс - номинальное напряжение магнитного пускателя и сети .

Для защиты от короткого замыкания можно использовать плавкие предохранители и автоматы. Выбираем автомат, т.к. он имеет следующие преимущества по сравнению с плавкими предохранителями.

Многократность действия;

Полнофазность отключения;

Обеспечивает большее быстродействие;

Автоматические выключатели выбираем по следующим условиям:

Uавт. ³ Uс;
Iн.авт. ³ Iн.дв.;
Iн.т.р. ³ Iн.дв.;
Iотс.рас. ³ (1,5 ¸ 1,8)·Iпуск.;
Iпр.отк.авт. ³ Iк(³);
По исполнению;
По наличию дополнительных расцепителей;
Категории размещении и климатическому исполнению;
где Iн.авт, Iн.т.р.., - номинальные токи автомата, теплового реле или электромагнитного расцепителя; Uавт., Uс. - номинальное напряжения автомата и сети; Iпуск. - пусковой ток; Iк(³)- ток трёхфазного короткого замыкания; Iпр.отк.сп. - предельная отключающаяся способность.

Приведём расчет ПЗА для кормораздатчика РВК-Ф-74 с электродвигателем со следующими каталожными данными:



АИР112М4У3 Рн = 5,5кВт.; nн = 1500 об/мин.; Iн. = 11,5А; hн = 88,5%; cosj = 0.85; lmax = 2.2; lпуск = 2; lmin = 1.6; кi = 7



Iн = 11,5А

Iн.тр. = 12,5 > Iн = 11,5

Iотс.рас. = 1,8·11,5·7 = 144,9А

Iотс.ст. = к·Iн.тр., Iотс.ст. = 12·12,5 = 150А



где к = 12-стандартная кратность отсечки



Выбираем автомат АЕ-2026.

Для каждого электродвигателя выбираем свой магнитный пускатель.

Например, для АИР112М4У3 выбираем ПМЛ-212002Н. Выбор аппаратуры для остальных энергоприемников выполняется аналогично. Результаты сведены в приложении 2.

Для питания электроприёмников в помещениях устанавливают распределительные пункты, располагая их в местах удобных для обслуживания, ближе к центру электрических нагрузок. Распределительные устройства выбираем по напряжению, типу, защищенности от воздействия окружающей среды, количеству и типу автоматов.

Для приёма и распределения электроэнергии к силовым токоприёмникам применим распределительный пункт СП-62, при этом учитываем, что рубильник на вводе рассчитан на номинальный ток 400А

Шкафы управления выпускают отдельными блоками в виде металлических или пластмассовых ящиков, внутри которых в различных комбинациях монтируют выключатели, магнитные пускатели, измерительные приборы и другие аппараты, применяемые в схемах управления.

Групповой осветительный щиток выбираем типа: ЩО - 32 - 21.

Светотехнический расчет электроосвещения, выбор светильников в коровнике

http://www.ce-studbaza.ru/werk.php?id=8446

Светотехнический расчет электроосвещения, выбор светильников в коровнике



Задача светотехнического расчета осветительной установки определить потребную мощность источников света для обеспечения заданных условий видения.

В коровнике на 200 голов к установке принимаем светильники ППР, которые предназначены для освещения лампами накаливания с.х. помещений с тяжелыми условиями окружающей среды. ППР - светильник рассеянного света с равномерной кривой силы света, имеет КПД - 75% , категорию размещения У3 , степень защиты IP – 43.

Расстояние между светильниками:



L = l×h, (2.5)



где h - высота подвеса светильника, м; l - относительное расстояние между светильниками [5]

L = 2,0·2,5 = 5м



Число рядов светильников в помещении на 200 голов:

nв = в/L = 21/5 = 4,2 » 4ряд. (2.6)



Число светильников в ряду:

nа = а/L = 78/5 = 15,6 » 16 шт. (2.7)



где а и в - размеры коровника на 200 голов.

Общее число светильников:

N = na·nв = 16·4 = 64 шт.

Для расчета принимаем три метода:



А. Метод коэффициента использования светового потока. Его используют при расчете общего равномерного освещения горизонтальных поверхностей с учетом отраженных от пола и потолка световых потоков.

Индекс помещения:



I = АВ/h(А+В), (2.8)



где А, В - длина, ширина помещения на 200 голов; h - расчетная высота, м.



I = 21·78/2,5(21+78) = 6,62

По значениям коэффициента отражения стен rс = 30%; rр = 10%; отражения потолка rп = 50% и индексу помещения I = 6,62 определяем коэффициент использования светового потока h = 0,49 [7]

Расчет светового потока:

Фрасч = ЕminKSZ/Nh, (2.9)





где Еmin - минимальная освещенность [4], лк.; К - коэффициент запаса [4]; S - площадь помещения, м²; Z - коэффициент минимальной освещенности [4]; N - количество светильников, шт.



Фрасч. = 30·1,15·1638·1,15/64·0,49 = 2072,31 лм.

Выберем из [5] стандартную лампу Б220-150. Имеющую поток Фл=2100 лм., что соответствует условию:



0,9Фрасч £ Фл £ 1,2Фрасч (2.10)



Б. Метод удельной мощности является упрощенной формой расчета метода коэффициента использования светового потока.

Для светильников ППР находим из [5] удельную мощность при

h = 2,5м и S = 1636м², rс = 03%, rп = 50%, rр = 10%.



Расчетную мощность лампы определяем по формуле:



Рл = Руд·S/N, (2.11)



где Руд - удельная мощность светильника, Вт/м²; S - площадь помещения, м²;

N - число светильников.



Рл = 5·1638/64 = 127,2 Вт



По [5] выбираем стандартную лампу Б220-150, мощность которой меньше расчетной на 16% , что удовлетворяет нашему условию.

В. Точечный метод позволяет определить освещенность в каждой точке, произвольно расположенной на плоскости при любом расположении светильников.











Рис. 1 План моечного помещения молочного блока







Учитывая особенности использования точечного метода, применим его для расчета освещения моечного помещения молочного блока. (Рис.1)



Расчет осветительной установки точечным методом ведут в такой последовательности:

1. На плане (Рис. 1) помещения с нанесёнными на него светильниками выбираем контрольную точку А.

2. В этой контрольной точке высчитываем условную освещенность. Для этой цели воспользуемся кривыми пространства [7].









Таблица 2.1

Число светильников

Расстояние, м.

Условная осв., лк.

е, лк

2

2,9

4

8

2

5,0

1

2







åе = 10



3. Выбираем коэффициент запаса [4] Кз = 1,5, и коэффициент добавочной освещенности m = 1,1.

4. Определяем значение требуемого светового потока лампы для светильника:

F = 1000 Emin Kз/måе, (2.12)



где Еmin = 30лм.; åе - освещение в конкретной точке, лк.

F = 1000·30·1,3/1,2·10 = 3210лм



5. По найденному значению светового потока, пользуясь [5] определим мощность 200Вт. Выбираем лампу Б220-200, т.к. ее световой поток укладывается в интервале от -10% до 20%

6. Выбираем светильники ППР-200

Подсчитываем мощность осветительной установки.


Руст = N·Рл = 4·200 = 800Вт = 0,8кВт

Расчет освещения остальных помещений сведем в светотехническую ведомость приложение 1.