Смекни!
smekni.com

Управление запасами на предприятии Стройсервис (стр. 16 из 20)

h – высота помещения (3м)

tуд=20+1*(3-2)=21оС

G=2381,4 м3

Определение поперечных размеров воздуховода

Исходными данными для определения поперечных размеров воздуховода являются расходы воздуха (G) и допустимые скорости его движения на участке сети (V).

Необходимая площадь воздуховода f (м2), определяется по формуле:

V=3 м/с

f=G/3600*V=0,22м2

Для дальнейших расчетов (при определении сопротивления сети, подборе вентилятора площадь воздуховода принимается равной ближайшей большей стандартной величине, т.е. f=0,246 м2. В промышленных зданиях рекомендуется использовать круглые металлические воздуховоды. Тогда расчет сечения воздуховода заключается в определении диаметра трубы.

По справочнику находим, что для площади f=0,246 м2 условный диаметр воздуховода d=560 мм.

Определение сопротивления сети

Определим потери давления в вентиляционной сети. При расчете сети необходимо учесть потери давления в вентиляционном оборудовании. Естественным давлением в системах механической вентиляции пренебрегают. Для обеспечения запаса вентилятор должен создавать в воздуховоде давление, превышающее не менее чем на 10% расчетное давление.

Для расчета сопротивления участка сети используется формула:

P=R*L+Ei*V2*Y/2

где R – удельные потери давления на трение на участках сети

L – длина участка воздуховода (8 м)

Еi – сумма коэффициентов местных потерь на участке воздуховода

V – скорость воздуха на участке воздуховода, (2,8 м/с)

Y – плотность воздуха (принимаем 1,2 кг/м3).

Значения R, определяются по справочнику (R – по значению диаметра воздуховода на участке d=560 мм и V=3 м/с). Еi – в зависимости от типа местного сопротивления.

Результаты расчета воздуховода и сопротивления сети приведены в таблице для сети, приведенной на рисунке 4.1 ниже.



Рис. 4.1.

Таблица 4.1.

Расчет воздуховодов сети.

№ уч.

G

м3/ч

L

м

V

м/с

d

мм

М

Па

R

Па/м

R*L

Па

Еi

W

Па

Р

Па

1 2381 5 2,8 560 4,7 0,018 0,09 2,1 9,87 9,961
2 2381 3 2,8 560 4,7 0,018 0,054 2,4 11,28 11,334
3 4320 3 4,5 630 12,2 0,033 0,099 0,9 10,98 11,079
4 2381 3 2,8 560 4,7 0,018 0,054 2,4 11,28 11,334
5 6480 2 6,7 630 26,9 0,077 0,154 0,9 24,21 24,264
6 2381 3 2,8 560 4,7 0,018 0,054 2,4 11,28 11,334
7 8640 3 8,9 630 47,5 0,077 0,531 0,6 28,50 29,031

Где М=V2 *Y/2, W=M*Ei

Pmax=P1+P3+P5+P7=74,334 Па

Таким образом, потери давления в вентиляционной сети составляют Р=74,334 Па.

ПОДБОР ВЕНТИЛЯТОРА

Требуемое давление, создаваемое вентилятором с учетом запаса на непредвиденное сопротивление в сети в размере 10% составит:

Pтр=1,1*P=81,7674 Па

В вентиляционной установке для данного помещения необходимо применить вентилятор низкого давления, т.к. Ртр меньше 1 кПа.

Выбираем осевой вентилятор (для сопротивлений сети до 200 Па) по аэродинамическим характеристикам т.е. зависимостям между полным давлением Ртр (Па), создаваемым вентилятором и производительностью Vтр (м/ч).

С учетом возможных дополнительных потерь или подсоса воздуха в воздуховоде необходимая производительность вентилятора увеличивается на 10%:

Vтр=1,1*G=2620 м/ч

По справочнику выбираем осевой вентилятор типа 06-300 N4 с КПД nв=0,65 первого исполнения. КПД ременной передачи вентилятора nрп=1,0.

4.2. Расчет зануления

Степень воздействия электротока на организм человека зависит от его величины о протяженности воздействия. В случае если устройства питаются от напряжения 380/220 В или 220/127 В в электроустановках с заземленной нейтралью применяется защитное зануление. На рисунке 4.2 представлена принципиальная схема зануления.

Ro - сопротивление заземления нейтрали

Rh - расчетное сопротивление человека;

1 - магистраль зануления;

2 - повторное заземление магистрали;

3 - аппарат отключения;

4 - электроустановка (паяльник);

5 - трансформатор.

Рис. 4.2 Схема зануления

Зануление применяется в четырехпроводных сетях напряжением до 1 кВ с заземленной нейтралью. Зануление осуществляет защиту путем автоматического отключения поврежденного участка электроустановки от сети и снижение напряжения на корпусах зануленного электрооборудования до безопасного на время срабатывания защиты. Из всего выше сказанного делаем вывод, что основное назначение зануления - обеспечить срабатывание макси­мальной токовой защиты при замыкании на корпус. Для этого ток короткого замы­кания должен значительно превышать установку защиты или номинальный ток плавких вставок.

Расчет сводится к проверке условия обеспечения отключающей способности зануления: J­кз­>3J­­нпл.вст>1,25Jнавт

Исходные данные: мощность питающего трансформатора 160 кВ*А; схема соединения обметок трансформатора – «звезда»; электродвигатель серии 4А; U = 380 В; тип – 4А160М2, N = 18,5 кВт.

Расчет J­кз производится по формуле: J­кз= Uф/(Zт/3+Zп)

где Uф – фазное напряжение, В; Zт – сопротивление трансформатора, Ом; Zп – сопротивление петли «фаза-нуль», которое определяется по зависимости

Zп = √(Rф + Rн)2 + (Xф + Xо + Xи)2

Где Rн; Rф – активное сопротивление нулевого и фазного проводников, Ом; Xф; Xо – внутренние индуктивные сопротивления фазного и нулевого проводников соответственно, Ом; Хи – внешнее индуктивное сопротивление петли «фаза-нуль», Ом.

Значение Zт зависит от мощности трансформатора, напряжения, схемы соединения его обмоток и конструктивного исполнения трансформатора. При расчетах зануления Zт берется из таблицы.

Расчетные полные сопротивления

масляных трансформаторов

Мощность трансформатора

кВ*А

Номинальное напряжение обмоток высшего напряжения, кВ
при соединении обмоток “звездой”, Ом
при соединении обмоток “треугольником”, Ом
40 6…10 1,949 0,562
63 6…10 1,237 0,360
100 6…10 0,799 0,226
160 6…10 0,487 0,141
250 6…10 0,312 0,090
400 6…10 0,195 0,056
630 6…10 0,129 0,042
1000 6…10 0,081 0,027
1600 6…10 0,034 0,017

В данном случае Zт = 0,487 Ом.

1. Зная мощность Р электродвигателя рассчитываем номинальный ток электродвигателя J­­нэл.дв.

Р = √3 * Uн* J­­нэл.дв cos α /1000 [кВт]

J­­нэл.дв = 1000*Р/√3 * Uн cos α [А]

где Р – номинальная мощность двигателя, кВт; Uн – номинальное напряжение, В; cos α = 0,92 – коэффициент мощности, показывающий, какая часть тока используется на получение активной мощности и какая на намагничивание;

J­­нэл.дв = 1000*18,5/√3 *380*0,92 = 30,6А

2. Для расчета активных сопротивлений Rн и Rф необходимо предварительно выбрать сечение, длину и материал нулевого и фазного проводников. Сопротивление проводников из цветных металлов определяется по формуле:

R = ρ*ℓ / S [Ом]

где ρ – удельное сопротивление проводника (для меди ρ = 0,018; для алюминия ρ = 0,028 Ом*мм2/м); ℓ - длина проводника, м; S – сечение, мм2. Сечение фазных проводников определяется по величине номинального тока электродвигателя плюс токовая нагрузка от других электродвигателей и осветительных приборов: в данном случае принимаем равной 70А. Тогда суммарная нагрузка составит 101А.

Задаемся алюминиевым проводником сечением 25 мм2 и длиной = 150м для фазного и нулевого проводов. Сечение нулевого проводника и его материал выбирается из условия, чтобы его проводимость была бы равна проводимости фазного проводника, т.е. сечения нулевого и фазных проводников должны быть равны.

Активное сопротивление фазного и нулевого проводников из алюминия при = 150м, S = 25мм2 составят:

Rф = 0,028*150/25 = 0,17 Ом; Rн = 0,028*150/25 = 0,17 Ом.

3. Для медных и алюминиевых проводников внутреннее индуктивное сопротивление фазного и нулевого проводников Xф и Xо невелико и составляет 0,0156 Ом/км, т.е. Xф = 0,0156*0,15 = 0,0023 Ом; Xо = 0,0156*0,15 = 0,0023 Ом. Величину внешнего индуктивного сопротивления петли «фаза-нуль» в практических расчетах принимают равной 0,6 Ом/км.