Совершенствование электрификации МТФУХ "Кокино" (стр. 5 из 12)
d = dэ = 2ab/(a+b) = 2×0,5×0,4/(0,5+0,4)= 0,445 м. (2.19)
Задавшись скоростью приточного воздуха vнв = 12 м/с и зная, что для tв=16 °С, r= 1,197 кг/м3 и l = 0,02…0,03, определим потери в трубопроводе
Нт = 0,02×(30/0,445)×122 × 1,197/2 = 116 Па.
Местные сопротивления подсчитаем по формуле:
hмс = ∑vнв∙ρ∙ε/2 = 3,95 ×122×1,197/2 = 340 Па,(2.20)
где ε - сумма коэффициентов местных сопротивлений отдельных участков приточной системы, равная Sε = 3,95.
С учетом сопротивления установки проходу воздуха, которое равно
Рку =1,2×10,71,76 = 78 Па.
Общий напор вентилятора составит
РВ = 116+340+78 = 534 Па.
Подача вентилятора при воздухообмене
QВ=1,1×3710 = 4080 м3/ч.
По номограмме принимаем центробежный вентилятор Ц4-70 № 4, у которого А = 4000, hв = 0,6. Частота вращения этого вентилятора
n = 4000/4 = 1000 об/мин.
При hп = 0,95 мощность на валу электродвигателя
NВ = 4080×612/(3,6×106×0,6×0,95) = 1,21 кВт.
Коэффициент запаса мощности Кз = 1,2Ю а мощность вигателя
Pуст = 1,2 × 1,21 = 1,45 кВт.
Выбираем электродвигатель с параметрами в таблице 2.2
Таблица 2.2 – Характеристики электродвигателя вентилятора
| Двигатель | Рн, кВт | n, об/мин | hн | cosj | µк | µн | µmin | КI |
| АО2-31-6 | 1,5 | 1000 | 0,74 | 0,74 | 2,2 | 1,9 | 1,4 | 4 |
2.4 Расчет освещения и облучения
2.4.1 Светотехнический расчёт
При выполнении данного раздела придерживаемся следующей последовательности: выбирают источники света; систему и вид освещения; нормируемую освещенность и коэффициент запаса; тип светового прибора; размещают светильники в освещаемом пространстве; рассчитывают мощность осветительной установки; проверяют фактическую освещенность в контрольных точках; составляют светотехническую ведомость.
Произведём светотехнический расчёт для стойлового помещения площадью 1444,7 кв.м со следующими исходными данными:
Вид освещения - рабочее, система - общее равномерное.
Нормируемая освещенность для ламп накаливания Ен=30 лк.
Коэффициент запаса для ламп накаливания кз =1,15.
Среда помещения - сырая. Минимальная степень защиты IP53.
Из [8,табл.П1.4] выбираем светильник НСП21 с КПД=75% и кривой силы света Д. Расчётная высота осветительной установки
Hp = H0 – hCB - hраб,(2.21)
гдеН0 - высота помещения, м;
hCB - высота свеса светильников, м;
hраб - высота рабочей поверхности от пола, м.
Для стойлового помещения Н0 = 3,3 м; hCB = 0,5 м и hраб = 0, тогда
Hp = 3,3 – 0,5 – 0 = 2,8 м.
Расстояние между светильниками с кривой Д (λс=1,2; λэ=1,6):
Lc = Hp·λсp = Hp(λс+ λэ)/2 = 2,8(1,2 + 1,6)/2 = 3,92 м.(2.22)
Крайние светильники устанавливаем на расстоянии
lав = 0,5·Lc = 1,96 м.
Определим число светильников в одном ряду по длине А помещения
NA = (A – 2lав)/Lc +1 = (66 - 2·1,96)/3,92 + 1 = 17 штук.
Число светильников по ширине В помещения
NB= (B – 2lав)/Lc +1 = (21 - 2·1,96)/3,92 + 1 = 5 штук.
Тогда в помещении коровника имеем
N = NA· NB = 85 светильников.
Расстояния между светильниками в ряду
LA = A/NA = 66/17 = 3,8 м
и между рядами
LВ = A/NВ = 21/5 = 4,2 м.
Рассчитаем мощность осветительной установки. Задавшись коэффициентами отражения потолка ρП=30%, стен ρСТ =10% и рабочей поверхности ρР=10%, определим индекс помещения по формуле
= 
= 5,6.(2.23)По справочнику определим коэффициент использования светового потока ηи=0,64. Тогда расчетный световой поток лампы в светильнике
Ф =
= 
= 1141 лм.(2.24)Здесь S - помещения, м2;
z - коэффициент неравномерности (z =1,2 [8, с.17]).
По найденному световому потоку и каталожным данным выбираем тип лампы и её мощность: лампа БК 215-225-100, Рл=100Вт, Фл=1350лм.
Отклонение табличного светового потока от расчётного
; 
находится в допустимых пределах, значит, лампа выбрана, верно.Удельная установленная мощность осветительной установки
Руд = Рсв·N/S = 100·85/1444,7 = 5,9 Вт/м2. (2.25)
Во время доения освещенность на вымени коровы должна быть не менее 150 лк, поэтому увеличиваем количество светильников в 2 раза в первом, третьем, пятом рядах.
Результаты светотехнического расчета остальных помещений сведены в светотехническую ведомость (таблица 2.3).
Таблица 2.3 - Светотехническая ведомость расчета освещения коровника
| Характеристика помещений | Коэффициент отражения | Система освещения | Нормированная освещенность, лк. | Вид освещения | Коэффициент запаса | Светильники | Лампы | розетки | Установленная мощность, Вт | Удельная мощность, Вт/м2 | ||||||||
| № по плану | Наименование | Площадь, м2 | стен | потолка | пола | тип | количество | тип | мощность, Вт | число | мощность, Вт | |||||||
| 1 | Стойловое | 1447,3 | 30 | 10 | 10 | Общая равномерная | 30 | рабочее | 1,15 | НСП 21 | 85 | БК215-225-100 | 100 | - | - | 8500 | 5,87 | |
| 2 | С подстилкой | 9,0 | 30 | 10 | 10 | 20 | рабочее | 1,15 | НСП 21 | 1 | БК215-225-100 | 100 | - | - | 100 | 11,1 | ||
| 3 | Подсобное | 14,1 | 10 | 30 | 10 | 20 | рабочее | 1,15 | НСП03М | 1 | БК215-225-60 | 60 | 1 | 500 | 560 | 4,25 | ||
| 4 | Инвентарная | 9,0 | 30 | 10 | 10 | 100 | рабочее | 1,15 | НСП 02 | 1 | БК215-225-150 | 150 | 1 | 500 | 650 | 16,6 | ||
| 5 | Тамбур | 6,7 | 10 | 30 | 10 | 20 | рабочее | 1,15 | НСП 11 | 1 | БК215-225-100 | 100 | - | - | 100 | 14,9 | ||
| 6 | Навозоудаления | 118,9 | 30 | 10 | 10 | 20 | рабочее | 1,15 | НСП 01 | 5 | БК215-225-100 | 100 | - | - | 500 | 4,2 | ||
| 7 | Вент. камера | 18 | 10 | 30 | 10 | 30 | рабочее | 1,15 | НСП 21 | 1 | БК215-225-100 | 100 | - | - | 100 | 5,5 | ||
| 8 | Наружное освещение | 6,0 | - | - | - | 5 | дежурное | 1,15 | НСП 03 | 4 | БК215-225-60 | 60 | - | - | 240 | 10 | ||
| Установленная мощность светотехнического оборудования | 10750 | 72,42 | ||||||||||||||||
Таблица 4.1 - Светотехническая ведомость расчета освещения после замены ламп БК на ДРВЛ
| Характеристика помещений | Коэффициент отражения | Система освещения | Нормированная освещенность, лк. | Вид освещения | Коэффициент запаса | Светильники | Лампы | розетки | Установленная мощность, Вт | Удельная мощность, Вт/м2 | ||||||||
| № по плану | Наименование | Площадь, м2 | стен | потолка | пола | тип | количество | тип | мощность, Вт | число | мощность, Вт | |||||||
| 1 | Стойловое | 1447,3 | 30 | 10 | 10 | Общая равномерная | 30 | рабочее | 1,15 | НСП 21 | 40 | ДРВЛ-220-160 | 160 | - | - | 6400 | 4,42 | |
| 2 | С подстилкой | 9,0 | 30 | 10 | 10 | 20 | рабочее | 1,15 | НСП 21 | 1 | БК215-225-100 | 100 | - | - | 100 | 11,1 | ||
| 3 | Подсобное | 14,1 | 10 | 30 | 10 | 20 | рабочее | 1,15 | НСП03М | 1 | БК215-225-60 | 60 | 1 | 500 | 560 | 4,25 | ||
| 4 | Инвентарная | 9,0 | 30 | 10 | 10 | 100 | рабочее | 1,15 | НСП 02 | 1 | ДРВЛ-220-160 | 160 | 1 | 500 | 660 | 16,86 | ||
| 5 | Тамбур | 6,7 | 10 | 30 | 10 | 20 | рабочее | 1,15 | НСП 11 | 1 | БК215-225-100 | 100 | - | - | 100 | 14,9 | ||
| 6 | Навозоудаления | 118,9 | 30 | 10 | 10 | 20 | рабочее | 1,15 | НСП 01 | 3 | ДРВЛ-220-160 | 160 | - | - | 480 | 4,03 | ||
| 7 | Вент. камера | 18 | 10 | 30 | 10 | 30 | рабочее | 1,15 | НСП 21 | 1 | БК215-225-100 | 100 | - | - | 100 | 5,5 | ||
| 8 | Наружное освещение | 6,0 | - | - | - | 5 | дежурное | 1,15 | НСП 03 | 4 | БК215-225-60 | 60 | - | - | 240 | 10,0 | ||
| Установленная мощность светотехнического оборудования | 8640 | 71,06 | ||||||||||||||||
| Снижение установленной мощности / Снижение удельной мощности | 2110 | 1,36 | ||||||||||||||||
2.4.2 Электротехнический раздел
Расчёт электрических осветительных сетей включает и определение сечений проводов и кабелей, при которых рабочий ток не создает перегрева проводов, обеспечивается требуемые уровни напряжения у ламп и достаточная механическая прочность.
Питание осветительной сети осуществляется от трансформатора 10/0,4 кВ с соединением обмоток «звезда – звезда с заземленной нейтралью». Осветительный щит получает питание от силового распределительного щита.
Разбиваем все светильники на три группы.
В стойловом помещении необходима дежурная группа освещения. Для этого разместим светильники дежурного освещения по двум проходам 10 % от общего числа светильников.
Разместим в эту первую группу все светильники остальных помещений, включая наружное освещение. Выполним группу 4-х проводной, так как её длина более 100 м.
Выделим отдельную вторую группу для рабочего освещения основного помещения, магистральную линию которой выполним также 4-х проводной.
В третью группу поместим светильники дополнительного рабочего освещения, включаемые при дойке коров.
Компоновка осветительной сети представлена на рисунке 2.1.