u - скорость воздуха, м/с (10 м/с);
r - плотность воздуха, кг/мÙ3 (1,2 кг/мÙ3).
Путем суммирования потерь давления в последовательно соединенных участках определим полную потерю давления в воздухопроводе. Расчеты сведем в таблицу 3.2.3.
Вентилятор подбираем в соответствии с подсчитанным общим расходом воздуха L и общей потерей давления SР = 355 Па.
Для системы вентиляции цеха выбираем вентилятор ЦУ4-70 № 4 с коэффициентом полезного действия h=0,82 и скоростью вращения 165 рад/с = 1650 об/мин.
Мощность двигателя определяется как ближайшее большее по сравнению с рассчитанной величиной по формуле:
N = L* Sh* k/3600 * 1000 *h hn hp, (3.2.10)
Таблица 3.2.3.
Расчет воздухопровода
№ участ- ков | l1, м | Se | L, мÙ3/ч | u, м/с | uÙ2*r/2, Па | d, мм | l* l/d | l* l/d + Se | r, Па |
Шахта | - | - | 5321 | - | - | - | - | - | 50 |
Фильтр | - | - | 5321 | - | - | - | - | - | 100 |
Калорифер | - | - | 5321 | - | - | - | - | - | 100 |
1 | 3 | 0,1 | 5321 | 10 | 60 | 435 | 0,14 | 0,24 | 14,4 |
2 | 3 | 0,1 | 3547 | 10 | 60 | 355 | 0,17 | 0,27 | 16,2 |
3 | 3 | 0,1 | 1774 | 10 | 60 | 250 | 0,24 | 1,24 | 74,4 |
Итого: | - | - | - | - | - | - | - | - | 355 |
где L – общий расход воздуха, производительность вентилятора, мÙ3/ч.;
Sr - общая потеря давления в системе (давление вентилятора), Па;
h- КПД вентилятора по характеристике;
hn – КПД, учитывающий механические потери в подшипниках вентилятора, в среднем 0,95;
hр – КПД, учитывающий механические потери в передаче от вентилятора к двигателю (в среднем – 1,0);
k – коэффициент запаса (для вентилятора типа ЦУ4-70 принимать 1,25).
N = (5321 * 355 * 1,25) / (3600 * 1000 * 0,8 * 0,95 * 1) = 0,86 кВт.
Выбираем электродвигатель А-31-2 с частотой вращения w = 2850 об/мин и мощностью N = 1,0 кВт.
Изобразим на рисунке 3.3 расчетную схему вентилятора.
Рис. 3.3. Расчетная схема вентилятора
3.3. Мероприятие по интенсификации процесса удаления воды во время центрифугирования
Для интенсификации процесса удаления воды во время центрифугирования предлагается добавлять в воду, используемую для полоскания, аминосиликон. В результате этого влажность белья перед началом сушки меньше и , соответственно, меньше расход энергии на сушку.
Кремнийорганические соединения придают текстильным материалам не только водоотталкивающие свойства, но, как правило, одновременно улучшают и другие качественные показатели: углубляют окраску, снижают сминаемость, усадку, увеличивают прочностные показатели текстильных материалов и т.п.
Пропиточный раствор готовят следующим образом: рецептурное количество жидкости АМСР-3 растворить в воде, раствор нейтрализовать уксусной кислотой. В одном пропиточном растворе можно обработать три партии белья, однако необходимо учитывать, что продолжительность пропитки первой партии составляет 25 мин., второй – 30 мин., третьей – 35 мин. Карта технологического процесса аппретирования белья жидкостью АМСР-3 представлена в таблице 3.1.1.
Известно, что изнашиваемость оборудования и его потребность в ремонте во многом зависят от времени эксплуатации. Описанное выше мероприятие сократит время эксплуатации сушильного оборудования, а, следовательно, уменьшится и количество ремонтных работ.
За счет аппретирования белья жидкостью АМСР-3 время сушки белья в сушильном барабане сократится с 19 мин. до 10 мин. Производительность одного сушильного барабана повысится на 9,4 кг белья в смену. Всего барабанов 4 шт, а обслуживают их два работника. Таким образом, выработка одного рабочего в смену увеличится на (9,4 * 4 / 2 = 14,1) кг белья. Выработка одного рабочего в смену до мероприятия составляла 90 кг (журнал регистрации).
Отсюда рост производительности труда в результате аппретирования белья определяется по формуле:
DП = (В1 * 100) / Во – 100, (3.3.1.)
где Во и В1 – выработка продукции на одного рабочего до и после внедрения мероприятия.
Таблица 3.3.1.
Карта технологического процесса аппретирования белья жидкостью АМСР-3
№ пп | Наименование операции | Оборудование | Наименование материала | Концентрация, г/л | Режим обработки | ||
Модуль | Температура, °С | Продолжительность | |||||
1 | Приготовление пропиточного раствора | Маши- на стира-льная | Жидкость АМСР-3 | 40 | 10 | 20-25 | 2,0 |
а) растворение в воде препарата | |||||||
б) добавление уксусной кислоты до Рн=5-6 | Кисло-та уксус-ная | 1,0 | |||||
Пропитка | Маши- на стира-льная | Кисло-та уксус-ная | - | 10 | - | 3,0 | |
2 | Отжим | Центрифуга | - | - | - | - | 1,0 |
3 | Сушка | Бара- бан сушильный | - | - | - | 110-120 | 10 |
Общая продолжительность процесса | 17 |
DП = (104,1 * 100) / 90 – 100 = 15,7%
отсюда рост объема реализации в целом по МУПБО «Бодрость» и рост производительности труда составит:
Пт общ. = DП цех * Ув, (3.3.2.)
где DП цех – рост производительности труда по прачечной (15,7%);