Электропривод вентиляционных установок для курятника на 120 кур

Автор: Пользователь скрыл имя, 27 Февраля 2011 в 13:28, курсовая работа

Описание работы

В воздушной среде производственных помещений, в которых находятся люди, животные, оборудование, материалы, продукты переработки, кормовые отходы, всегда есть некоторые количество вредных примесей(углекислого газа, влаги, аммиака, сероводорода, пыли, и др.),что отрицательно влияет на состояние здоровья людей, продуктивность животных, долговечность электрооборудования.

Содержание

Введение ……………………………………………………………..… 3

1.Расчетная часть……………………………………………………….. 6
1.Определение напора и подачи воздуха……………………………... 6
2.Выбор вентилятора и двигателя…….……………………………….... 9
3.Расчет и построение механических характеристик РМ…………….. 10
4.Расчет и построение механических характеристик АД с КЗ ротором.14
5.Переходные процессы в электродвигателе…………………………..... 17
2.Выбор аппаратуры управления……………………………………….. 19
Заключение…………………………………………………………….. 21

Список используемой литературы…………………………………..... 22

Работа содержит 1 файл

Электропривод вент.docx

— 93.28 Кб (Скачать)

Курсовой  проект по электроприводу. 

Тема: Электропривод  вентиляционных установок для курятника  на 120 кур. 

      Исходные  данные:

  1. Количество голов кур - N = 120 кур
  2. Температура наружного воздуха- tнар= -15 °С
  3. Температура внутри помещения- tвн= +15 °С
  4. Средняя масса животного- М =2 кг
  5. Относительная влажность наружного воздуха ψ=95%
  6. Относительная влажность  воздуха внутри помещения ψ=70%
  7. Допустимое содержание углекислого газа в наружном воздухе и внутри помещения  % - Снв = 0,01/0,23 %
  8. Скорость движения воздуха в воздуховоде V=10 м/с
  9. Длина воздуховода  L= 30 м
  10. Диаметр воздуховода d= 0,3 м
  11. Диапазон  регулирования  D=1,3
  12. Помещение для вентиляции - не отапливаемое
  13. Синхронная скорость вращения двигателя вентилятора  no=3000 об/мин
 

 

          Содержание 
     
     

      Введение  ……………………………………………………………..…  3

  1. Расчетная часть………………………………………………………..    6
    1. Определение напора  и подачи воздуха……………………………...    6
    2. Выбор вентилятора  и двигателя…….………………………………....  9
    3. Расчет и построение механических характеристик РМ……………..   10
    4. Расчет и построение механических характеристик АД с КЗ ротором.14    
    5. Переходные процессы в электродвигателе…………………………..... 17
  2. Выбор аппаратуры управления………………………………………..   19

    Заключение……………………………………………………………..    21

    Список используемой литературы………………………………….....   22 
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     

            Введение

      В воздушной среде производственных  помещений, в которых находятся  люди, животные, оборудование, материалы,  продукты переработки, кормовые  отходы, всегда есть некоторые  количество вредных примесей(углекислого  газа, влаги, аммиака, сероводорода, пыли, и др.),что отрицательно влияет  на состояние здоровья людей,  продуктивность животных, долговечность  электрооборудования.

  В   невентилируемых помещениях неудовлетворительный температурно-влажностный режим  и газовый состав воздуха вызывает снижение молочной продуктивности коров  на 10...15 %,уменьшение прироста свиней на 20…30%, снижение яйценоскости кур - несушек  на 15…20%.

  Установлено также, что в невентилируемых  сырых  и  холодных свинарниках  увеличивается  расход корма  на 24 % на единицу привеса .При хорошей  вентиляции  экономится  до 95 кг зерна  на каждые 100 кг привеса откормочного  свинопоголовья и значительно сокращаются заболеваемость и падеж животных, особенно молодняка. Чистый воздух в помещениях также необходим животным, как полноценное питание.

  Вентиляционные  установки применяют для поддержания  в допустимых  пределах  температуры, влажности,  запыленности, и вредных  газов в воздухе производственных, животноводческих, птицеводческих и  других помещений.

  Системы механической  вентиляции подразделяются на вытяжную приточную приточно – вытяжную.

  Вытяжная  вентиляция. Вентиляторы вытягивают воздух из помещения, образуя разрежение, а свежий воздух поступает в помещение через неплотности.

  Приточная вентиляция. Вентиляторы нагнетают наружный  воздух в

помещение, создавая избыточное  давление, а  выходит  воздух  из помещения 

через вытяжные шахты  и  неплотности.  Применяется, как правило,  при подогреве приточного воздуха.

     Приточно – вытяжная  вентиляция – это сочетания  приточной  вентиляции  с вытяжной.  В  сельском  хозяйстве электропривод  - основное  средство приведение в движение  практически всех стационарных и  мобильных машин.

Согласно ГОСТ  Р  50369-92  электроприводом называется  электромеханическая  система , состоящая из электродвигательного, преобразовательного, передаточного и управляющего устройств, предназначенных для приведения в  движение  исполнительных органов рабочей машины и управление  этим движением . Электропривод преобразует электрическую энергию в механическую  и обеспечивает электрическое управление  преобразованной энергией.

    В регулируемых электроприводах, параметры  которого  изменяются  под  воздействием  управляющего  устройства , преобразовательное  устройство  преобразует переменный ток в постоянный  или в переменный , но  другой частоты.

Современный электропривод  представляет собой сложный комплекс  электромеханических  устройств ,  а  также средств  автоматического  управления  базирующихся  на  новейших достижениях  в  области  электромашиностроения ,  силовых  полупроводниковых  приборов  микропроцессорной  и  компьютерной  техники. Как и прежде, электропривод остается силовой основой автоматизации производственных процессов и основным потребителем электрической энергии.

                Рис 1. Структура электропривода.

    ИП - источник питания

    СУ - схема  управления двигателем

    Д - двигатель  АД

    П - клиноременная  передача 1 = 2

    В – вентилятор 

    Технологическая и кинематическая схема

  Обычный радиальный центробежный вентилятор представляет собой лопатчатое рабочее колесо турбинного типа, расположенное в спиральном корпусе. При вращении колеса воздух поступает через входное отверстие, попадает в каналы между лопатками колеса, под действием возникающей центробежной силы он перемещается по этим каналам, собирается спиральным корпусом и направляется в его выпускное отверстие. Радиальный вентилятор состоит из 3-х основных частей: лопаточного радиального колеса (иногда называемого ротором , турбиной), спирального корпуса (также называемого улиткой) и станины с валом и подшипниками (рис. 1.1,1.2). Вал вентилятора соединяют с валом двигателя непосредственно или через промежуточную муфту или передачу (клиноременную) (рис. 1.3).

    Правильным  является вращение колес по ходу разворота спиральных корпусов. Вентиляторы, у которых колеса правильно вращаются по часовой стрелке при наблюдении со стороны всасывания, называют правыми, а против часовой стрелки - левыми. В маркировке вентилятора указаны тип вентилятора

    Ц - центробежный

    ЦП - центробежный, пылевой

    Например  Ц4-70 - центробежный, имеет коэффициент полного давления 0,86; критерий быстроходности = 70; максимальный КПД п6 = 0,81 

  1. Расчетная часть

          1.1  Определение воздухообмена

  Чтобы выбрать  вентилятор и определить мощность электродвигателя для него, необходимо найти требуемый расход воздуха и требуемый напор для подачи свежего воздуха в помещения.

  Расход  воздуха в птицеводческих помещениях определяют исходя из необходимости  удалить из помещения излишнюю углекислоту, избыточную теплоту и уменьшить влажность[1].

                                                    (1.1)

где d1,d2  допустимое содержание влаги

W — количество влаги выделяемое животным

 N — количество голов

Часовой воздухообмен по удалению излишней влаги

      W=W1+W(1.2)

где W1 - влага выделяемая животными. Определяем по таблице 10.1 стр156[2]. На одну птицу 3 г/ч. M= 2-2,5 кг.

    W2 — влага выделяемая с кормушек и пола г/ч 
                 W2 = 0,14 W1= 0.14*3=0.42 г/ч   (1.3)

       W = 3+0.42 = 3.42

Допустимое влагосодержание  наружного воздуха

      d'1 = d1* ᴪ1=1.38*0,9= 1,2 г/м3 (1.4)

d1 определяем из таблицы 10.3 стр158 [2] , при температуре -15°С=1.38 г/м3

Допустимое влагосодержание  внутреннего воздуха

      d'2 = d2* ᴪ2= 13,6*0.7=9,52 г/м (1.5)

d2 определяем из таблицы 10.3 стр158 [2] , при температуре +15°С= 13,6 г/м3

Определяем расход воздуха (формула 1.1)

            *=

   В плохо  вентилируемом помещении при  накоплении углекислоты выше нормы  у птицы ослабляется дыхание, у них ухудшается аппетит, снижается  яйценоскость.

   Расход  воздуха на удаление избыточной углекислоты:

            *со=                                  (1.6)

Где  с  количество СО2 выделяемое одной птицей. Определяем по   таблице 10.1 стр.156 [2]. 

      с1   допустимое содержание углекислоты в наружном воздухе (с1= 0,3 л/м3 в сельской местности)

   с2   допустимое содержание углекислоты внутри помещения. Определяем по таб. 10.2 стр. 157[2]

                *со=      Расход воздуха    на удаление  избыточной  теплоты :  

          *m=                          (1.7)  

   Где   a =1/273- коэффициент, учитывающий относительное увеличение объема воздуха при нагревании его на один градус [1/°С];

   q - лишняя температура в тепловом балансе при данных   выделяемая животными; св - теплоемкость воздуха св = 1,282 кДж/(м3*К)

               q=qж+0,035*qж*(16-tв)  (1.8)

где  qж – количество теплоты, выделяемой  птицей в течении одного часа 

( таб.10.1 стр.156 [2].)

                        q=22,2+0,035*22,2(16-25)=13,97   [Дж/(ч .гол.)] 

Расход воздуха  на удаление избыточной теплоты определяем по формуле 1,7

                           *m== 41,40 м3/ч 

За расчетную  принимаем наибольшую из трех полученных величин

                       Qр=Qm=41,40   м3/ч               

Расчетный напор вентилятора определяется по формуле:

                       Нр=Нd + Нc  (1.9)

где Нd динамический напор вентилятора, [Па]; Нс - статический напор [Па].

           Nd=  ,  [Па]  (1.10)

где γ - удельный вес воздуха, γ = 1 1,77 Н/м3;        

    g - ускорение свободного падения, g=9,81 м/с2

                       Nd==59 [Па]

    Динамическое  давление создаваемое вентилятором, обеспечивает приращение скорости 1 м3 воздуха от 0 до v и представляет собой кинетическую энергию 1 м3 воздуха.

  Статическое давление создаваемое вентилятором, затрачивается на преодоление трения частиц воздуха о стенки трубопровода, а также на преодоление местных сопротивлений на изгибах отводах, задвижках и т.д.:

          Нс =R01 +Σβ, [Па]  (1.11)

     где Rо- удельное сопротивление движению воздуха, [Па/м]/

                       R0=64,84  (1.12)

 

    где d - диаметр воздуховода, (мм)

   Потери  напора в местных сопротивления Σβ, составляет порядка 10... 12% динамического напора.

            Нс = 3,43-30+5,9=108,8 [Па]

            Нр= 108,8+59=167,8

Информация о работе Электропривод вентиляционных установок для курятника на 120 кур