Автоматизация калориферной установки СФОЦ для животноводческого помещения (стр. 1 из 3)
ВВЕДЕНИЕ
Эффективность сельскохозяйственного производства, качество продукции в значительной мере зависит от уровня развития технологии и оборудования.
Автоматизация – высший этап машинной техники, на котором работники сельского хозяйства высвобождаются не только от физического труда, но и от функций контроля за машинами, оборудованием, производственными процессами и операциями и управления ими. Автоматизация способствует повышению производительности труда, улучшению условий труда.
Высокую эффективность автоматизация показала в различных отраслях сельского хозяйства. Благодаря автоматизации резко возрастает производительность труда. В промышленности в 8 раз, в сельском хозяйстве в 5…7 раз. В 2…3 раза сокращается количество занятых в производстве людей.
Автоматизация сельскохозяйственного производства повышает надежность и продлевает срок службы оборудования, облегчает и оздоровляет условия труда, повышает безопасность труда и делает его более престижным, экономит затраты труда, увеличивает количество и повышает качество продукции, ускоряет процесс сближения умственного труда с физическим, промышленного с сельскохозяйственным.
Оптимальный микроклимат: прирост живой массы КРС на откорме увеличивает на 20…25%; надои молока возрастают на 15…20%; происходит сокращение отхода молодняка на 10…15%; в хранилищах на 10…20% снижаются потери продукции. В невентилируемых помещениях снижается продуктивность молочных коров на 10…15%; прирост свиней уменьшается на 20…30%; яйценоскость кур снижается на 15…20%; расход корма увеличивается на 24% на единицу привеса.
Целью курсового проекта является систематизация углубления знаний и умений по автоматизации микроклимата в животноводческих помещениях.
1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ И ВЫБОР ОБЬЕКТА АВТОМАТИЗАЦИИ
Землепользования СПК «Колхоза Щербаковского» расположено в центральной части Усть-Тарской низменности, на юге Усть-Тарского района. Центральная усадьба село Щербаковское, расположено в 5 км от районного центра ив 600 км от областного центра города Новосибирска. Отделение д. Богуславка отделена от центральной усадьбы на 20 км, д. Михайловка на 10 км. Транспортная связь с районным центром и отделениями осуществляется по грунтовым дорогам общего пользования.
Дороги в основном подняты, но без твердого покрытия и не обеспечивают нормального движения транспорта в период повышенной увлажненности.
Колхоз организован в 1959 году в результате объединения ряда мелких хозяйств.
Хозяйство расположено на границе южной и северной лесостепной зоны. Средняя температура июля- 18-200С, самого холодного месяца – января – 19-210С. Продолжительность безморозного периода 101 день. Устойчивый снежный покров образуется в конце октября и сходит в конце апреля. Высота снежного покрова достигает 1 метра. Годовая сумма осадков составляет 350-400 мм.
Территория хозяйства представлена пониженной равнинностью. Пахотные земли расположены на приподнятых равнинах. Межгривные понижения имеют вытянутую форму и избыточно увлажнены. грунтовые воды залегают на глубине 2-3 метра в понижениях и 4-6 на гривах. На гривах преобладают черноземные почвы, которые используются под пашню.
На склонах грив и приподнятых равнинах -лугово-черноземные, солонцевые. Часть этих земель тоже используется под пашню. В понижения преобладают солонцовые почвы, разной степени засоленности. Межгривные понижения в основном сильно увлажнены.
Природно-климатические условия территории хозяйства СПК « Колхоза Щербаковского» позволяет возделывать основные сельскохозяйственные культуры: овес, пшеницу, кукурузу на силос.
Общая земельная площадь составляет 28222 га с/х угодий и пашни 11473
Среднегодовая стоимость основных средств в 2006 году по отношению к 2002 г. Имеет тенденцию увеличиваться 154,5%. Это связано с тем, что в 2003 году была закплена новая техника и оборудования
Поголовье свиней в хозяйстве достаточно большое и наблюдается постепенное увеличение поголовья. Поголовье свиноматок 500 голов и остается неизменным на протяжении пяти лет.
Хозяйство полностью электрифицировано. Электроэнергию получают от распределительной подстанции села Усть-Тарки.
Количество электроэнергии потребляемое хозяйством за последние 3 года составило:
2006 г. – потребление составляет 1552455 кВт ч
2007 г. – потребление составляет 1779750 кВт ч
2008 г. – потребление составляет 1921405 кВт ч
Хозяйство повышает потребление электроэнергии в связи с автоматизированием производственных процессов.
Из данных видно, что потребление электроэнергии растет из-за увеличения производительности.
Полностью автоматизированы доильные установки, навозоуборочные установки, охлаждения молока; частично автоматизированы поильные установки. В хозяйстве имеется зерноток, сушилка, ремонтные мастерские, фермы. На которых установлены водонагреватели, транспортеры, автопоилки, холодильные установки, калориферы.
Наиболее крупными потребителями электроэнергии является мельница и навозоуборочные установки.
Протяженность ЛЭП – линий электропередач на территории хозяйства составляет: 10 кВ – 11 км, 0,4 кВ – 23 км.
Процент выхода электродвигателя из строя 5.2%, выходят из строя по причине использования их в агрессивных средах и применения электродвигателей не сельскохозяйственного назначения.
Электротехническая служба данного хозяйства представлена главным энергетиком предприятия и 3-мя техниками- электриками находящимися в подчинении главного энергетика.
Технический ремонт электрооборудования не производится. Происходит лишь замена вышедшего из строя электрооборудования новым.
Для АО «Колхоза Щербаковского» в курсовом проекте будет разработан процесс отопления помещений.
Воздух в помещениях нагревают электрокалориферными установками типа СФОЦ, приточно-вытяжными установками ПВУ и электроконвекторами ЭОКС.
Наиболее распространены установки ступенчатого регулирования тепловой мощности при неизменной подаче вентилятора СФОЦ-25/0,5-И1, СФОЦ-40/0,5-И1, СФОЦ-60/0,5-И 1 и СФОЦ-100/0,5-И 1. У установок СФОЦ-40/0,5-ИЗ, в которых тепловая мощность регулируется тиристорнымпреобразователем, а подача вентилятора - ступенчато двухскоростным электроприводом.
Электрокалориферные установкисо ступенчатым регулированием мощности состоят из электрокалорифера с трубчатыми нагревателями, соединенного переходным патрубком и мягкой вставкой с центробежным вентилятором и односкоростнымэлектродвигателем, установленных на раме, а также шкафа управления, укомплектованного пускорегулирующей аппаратурой и электронными терморегуляторами.
Система управления данными установками обеспечивает автоматическое регулирование их мощности в зависимости от изменения температуры воздуха внутри помещения. Принцип регулирования - позиционный: при достижении заданной температуры по сигналу, терморегулятора поочередно отключаются две секции нагревателей электрокалорифера, а при понижении температуры - включаются. Третья секция электрокалорифера включается и отключается по сигналу терморегулятора.
Для обогрева помещений широкое применение получила калориферная установка СФОЦ из-за простоты конструкции, более удобна в эксплуатации и ремонте.
В курсовом проекте будет рассмотрена автоматизация этого калорифера.
2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА АВТОМАТИЗАЦИИ
Электрические калориферы - это приборы для нагрева воздуха при помощи ТЭНов или открытых нагревателей. Электрокалориферные установки оснащаются центробежными или осевыми вентиляторам устройствами регулирования мощности, подачи воздуха, упраления, сигнализации и другими элементами. Установки предназначены для воздушного отопления помещении. Преимуществоих состоит в том, что в одном агрегате сочетается воздушное отопление с приточной вентиляцией. Приток подогретого воздуха обеспечивает оптимальные параметры воздушной среды помещения по температуре, влажности и газовому составу в соответствии с требованиями санитарно-гигиенических норм.
Мощность электрокалориферов изменяют ступенчато в пределах от 100 до 33% номинальной путем изменения числа включенных трехфазных секций нагревателей или плавно при помощи тиристорных регуляторов. Подачу воздуха регулируют шиберной заслонкой, расположенной на выходном патрубке вентилятора. Для снижения вибрации вентилятор сочленен с калорифером при помощи мягкой вставки и установлен на виброизоляторах.
Рис. 1 - Электрокалориферная установка типа СФОЦ: 1 - элеитрокалорифер; 2 - диффузор; 3 - мягкая вставка; 4~ заслонка-шибер; 5-центробежныи вентилятор (стрелками показано направление движения воздуха); 6 - оребренные трубчатые электронагреватели (ТЭНы)
Паспортные данные
| Показатель | Мощность, кВт |
| 40 | |
| Установленная мощность, кВт | 47,2 |
| Производительность по воздуху, м3/ч | 3500 |
| Перепад теиператур входящего и выходящего воздуха, 0С | 50 |
| Напряжения электроосети, В | 380 |
Технические данные двигателя
| Тип двигателя | Рн | nmin-1 | η% | cosφ | K3 |
| 4А80В4СУ1 | 1,5 | 1000 | 76 | 0,72 | 0,7 |
Пускозащитная аппаратура
| Тип двигателя | Автоматический выключатель | Магнитный пускатель | Рубильник | Предохранители |
| 4А80В4СУ1 | АЕ2036Р | - | - | - |
| ТЭНы | - | ПАЕ-311У3 | - | - |
| Установка | - | - | РБ-31 | ПРС |
3. ВЫБОР ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ АВТОМАТИЗАЦИИ
При эксплуатации калорифера СФОЦ необходимо предусмотреть автоматизацию регулирования температуры, управления.