Механизации, электрификации и автоматизации животноводства

Автор: Пользователь скрыл имя, 14 Октября 2011 в 12:07, курсовая работа

Описание работы

Водоснабжение и водоотведение являются важнейшими санитарно техническими системами, обеспечивающими нормальную жизнедеятельность населения и всех отраслей народного хозяйства страны.
Используя природные водные источники, эти системы снабжают водой различных потребителей, а также обеспечивают очистку сточных вод, их отведение и возврат природе, защиту и охрану водоисточников от загрязнения и истощения.
Системы водоснабжения и водоотведения представляют собой сложные инженерные сооружения, устройства и оборудование, в значительной степени определяющие уровень благоустройства зданий, объектов и населенных пунктов, рентабельность и экономичность промышленных предприятий.

Содержание

Введение
1.Общие сведения о воде
1.1. Физические и химические свойства воды
1.2. Значение водоснабжения
2. Технический расчет водоснабжения
2.1. Определение потребности в воде
2.2. Выбор схемы внешней водопроводной сети
2.3. Гидравлический расчет водопроводной сети
2.4. Расчет высоты водонапорной башни
2.5. Расчет емкости напорно-регулирующего бака водонапорной баш-ни
2.6. Выбор водоподъемной машины
2.7. График суточного расхода воды
3. Электрификация водоснабжения
3.1. Расчет электрического освещения насосной станции
3.2. Принципиальная электрическая схема управления машиной насо-сом
3.3.Электрический нагрев воды
4. Безопасность жизнедеятельности
4.1. Техника безопасности при эксплуатации насоса
4.2. Электробезопастность
4.3. Пожарная безопасность
5. Экономическая оценка работы водоснабжения фермы
5.1. Стоимость добычи и подачи воды
Выводы
Использованная литература

Работа содержит 1 файл

курсов.doc

— 661.00 Кб (Скачать)

Из этого  рисунка видно, что необходимый полный напор водоподъемной машины определяется как сумма величин:

                                               Hп = Hд + Hгед + Z + Hб + h                             

     Все эти величины известны из условия  задания на проектирование, по техническим данным выбранного оборудования или определены расчетным путем.

     Следовательно  Hп=45+0,5+14+7+0,29=67 м.

      Производительность  водоподъемной машины определяется:

                                                             Qн = Q /Tн ,                                             

      где Tн - продолжительность работы водоподъемной машины в сутки,

      Тогда, с учетом максимального суточного  расхода воды равным 294,45 м3 и при продолжительности работы насосной станции в течение суток 16 ч, определяется:                                Qн = 294,45/16 = 18 м3/ч.

      Для таких условий выбирается погружной, центробежный насос для воды типа ЭЦВ 8-25-100 с производительностью 25 м 3/ч и с полным напором 100 м. Этот насос имеет наружный диаметр 8 дюймов (200 мм), что вполне удовлетворяет для установки его в заданный трубчатый колодец с диаметром 200 мм и с дебитом 50 м3/ч. При этом выполняется и условие равенства производительности насоса дебиту источника воды. При установке погружного насоса в трубчатый колодец его опускают примерно на один метр ниже динамического уровня воды в колодце, чтобы при работе он не оказался в воздухе, так как электродвигатель таких погружных насосов охлаждается подаваемой им водой и в противном случае он может сгореть.

      Основные  технические данные некоторых вихревых, погружных и центробежных насосов для воды даны в приложении 6, 7 и 8. 
 

2.7. График суточного  расхода воды 

    Далее по найденным средним значениям характера водопотребления по двум

      фермам строят суточный график  водопотребления (Рис.4.5). Для этого прово-

    дят координатные оси, на горизонтальной оси  откладывают часы суток от 0 до

    24 ч в выбранном масштабе, а на  вертикальной - часовое потребление  воды 

    всеми во допотребителями в масштабе. Эта величии на определяется:

                                              Qч(i) = Qсут.max × j(i)/100 ,                                    

      где Qч(i) - расход воды за определенный час суток,  м3; j(i) -процент расхода воды за тот же час.

Рис. 4.5. Суточный  график  водопотребления. 

     Из  этого графика определяется коэффициент часовой неравномерности k2 для выбранного сектора водопотребления. Этот коэффициент определяется как

отношение максимальной ординаты к средней  ординате графика. Среднее значение ординаты определяют как сумма максимального значения и минимального значения часового расхода воды деленное на два. При этом из графика видно, что максимальная ордината часового расхода воды составляет 24,58 м3, минимальная - 4,14 м3, а средняя ордината тогда равна- 10,22 м3. Коэффициент часовой неравномерности для данных условий по двум фермам  при централизованной системе водоснабжения составляет 2,41.

3.Электрификация водоснабжения

В личных подсобных  хозяйствах и быту сельского населения  важное место принадлежит правильному  решению вопросов водообеспечения  и водоснабжения. На селе главным источником водоснабжения служат колодцы. В последние годы воду из них получают механизированными средствами, используя различные насосы: центробежные, вихревые и электромагнитные (вибрационные). Они могут забирать воду из небольших скважин, колодцев, рек, прудов с глубины до 7 м и поднимать ее на высоту до 20 м. Насосы устанавливают как в закрытых колодцах, так и на открытых площадках, обычно помещая их в деревянные ящики, обитые рубероидом или листовым железом. 

Электрический глубинный насос состоит из двух основных частей: электродвигателя и лопастного центробежного насоса. Рабочие колеса вместе с лопастями заключены в корпус, выполненный в виде цилиндра. К приемному и нагнетательному отверстиям корпуса присоединены всасывающий и напорный трубопроводы. Рабочие колеса соединены с валом электродвигателя. 

Вода, заполняющая насос, при вращении рабочих колес под действием центробежной силы выбрасывается из корпуса в напорный трубопровод и подается в резервуар или на раздачу. Во время вращения рабочих колес во всасывающем патрубке насоса создается вакуум, за счет которого вода непрерывно поступает во всасывающий трубопровод. Насосы глубинного типа могут работать только в том случае, если рабочие колеса, а следовательно, и всасывающий трубопровод заполнены водой. Если насос запускают в работу впервые или после ремонта, то  его корпус предварительно опускают в воду, для испытания. 

3.1. Расчет электрического  освещения насосной  станции

      По своему назначению освещение может быть рабочим и аварийным. Рабочее освещение по характеру исполнения делится на три системы: общее, местное и комбинированное.

      Общее освещение распространяется во всем помещении или его части более или менее равномерно на всех его участках. Светильники располагают равномерно вдоль помещения.

      Местное освещение предназначено только для рабочих поверхностей. Светильники устанавливают на рабочем месте в непосредственной близости от поверхности, которую он должен освещать. Местное освещение рабочей поверхности дополняют, как правило, общим освещением помещения.

      Комбинированное освещение- это сочетание общего и местного освещения. Обычно комбинированное освещение требует меньшей мощности, но дороже по первоначальным затратам, чем одно общее. Комбинированное освещение применяют при высокой точности работ, малой площади рабочих мест, редком их расположении.

      Аварийное освещение предусматривается, помимо основного освещения, в тех помещениях и на площадках, где отсутствие света может послужить причиной несчастного случая, взрыва, пожара. Аварийное освещение должно создавать освещенность не менее 10 % нормальной рабочей освещенности [9].

      Для приблизительного, но практически вполне приемлемого расчета мощности, расходываемые на освещение, можно пользоваться нормами удельного расхода мощности на электрическое освещение (Табл. 4.13).

      Расчет освещения в целом ведут в такой последовательности.

      1. Выбирают тип светильника для данного помещения.

      2. Принимают наивыгоднейшее расположение светильников.

      3. Определяют мощность каждого из светильников.

      От правильного подбора светильников зависят надежность работы осветительной установки, ее эффективность и экономичность. Поэтому необходимо учитывать условия окружающей среды, светораспределение светильников, эстетическое требование к конструктивному исполнению.

Таблица 4.13

Рекомендуемые удельные мощности на освещение

 
№ п/п
 
Потребители
Удельная мощность, Вт/м2 Средняя мощность, Вт
I. Общественные  помещения
1. Магазин, больница 21,0 100
2. Душевая 33,0 150
3. Комната отдыха 11,0 100
II. Производственные  помещения
4. Гараж 16,0 100
6. Мельница 14,0 150
III. Животноводческие  помещения
7. Коровник 4,0 60
8. Доильный зал 13,0 100
9. Лаборатория 15,5 100
10. Телятник 3,7 75
11. Свинарник-маточник 4,5 75
12. Котельная 14,0 150
13. Кормоприготовительный цех 7,0 100
14. Молочный цех 16,0 100
15. Насосная станция 11,0 100
 

      Для сухих отапливаемых помещений тип  светильника выбирают по светотехническим характеристикам, а для помещений со сложными условиями работы еще и по исполнению. При этом следует иметь в виду, что нельзя применять лампы большой мощности, чем допустимо для данного светильника, в противном случае светильник может выйти из строя. Тип светильника можно выбрать из нижеследующей таблицы (Табл. 4.14).

      Буквенные обозначения способа установки  означает: С - подвесной; П - потолочный; Б - настенный; Н - настольный; В - встроенный.

Таблица 4.14

                                                            Техническая характеристика светильников

Тип светильников Число ламп Мощность лампы, Вт Степень защиты Способ установки
    1. Светильники с лампами накаливания для общественных
      зданий
ПЛК 1 150 IР20 П
ПП-07 1 100 - П
НП-001 2 60 - П
   II. Светильники с  люминисцентными  лампами для общественных 

зданий

ЛП-030 1 20, 40 IР20 П, Б
ЛП-030 2 20, 40 IР20 П
ЛП-002 2 20, 40 IР20 П
III. Светильники с  люсинисцентными лампами для производственных помещений
ЛСПО-2 2 40, 80 IР20 С
ПВЛ-1 2 40 IР54 С
ЛДОР 2 40, 80 IР20 С
 

      Практика  проектирования показывает, что при  равномерном освещении светильники  следует размещать по вершинам квадрата или ромба. Если их разместить по вершинам квадрата не удается, то располагают по вершинам прямоугольника. При этом желательно, чтобы отношение большой стороны к меньшей не превышало 1,5.

      Мощность  светильников определяется по формуле:

                                             Pл = P×S/n,                                                           

где P- удельная мощность на освещение, Вт/м2;

S- площадь помещения, м2;

n - число светильников (исходя из наивыгоднейшего их расположения).

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3.2. Принципиальная электрическая схема управления машиной насосом 

 
 
 
 
 

Современные системы водоснабжения имеют  очень разветленную сеть и большое число водопотребителей, расположенных на обширной территории. Визуальный контроль за состоянием технологического оборудования и ручное управление агрегатами не могут обеспечить достаточной надежности и экономичности работы насосных станций.

      Водоснабжение сельскохозяйственных потребителей хорошо механизировано и автоматизировано. Благодаря автоматизации человек практически освобожден от ручного труда при добыче, доставке и распределении воды на животноводческих фермах и в быту. Поэтому совершенствованию автоматизации управления насосными агрегатами уделяется большое значение. Применение автоматизированного управления насосными станциями дает значительные преимущества: - повышает бесперебойность, четкость и надежность работы, поскольку автоматика  быстро реагирует на изменение режима работы станций; - снижает эксплуатационные расходы вследствие уменьшения числа обслуживающего персонала; - позволяет уменьшить вместимость баков водонапорных башен и сборных резервуаров за счет увеличения частоты пуска и остановки насосов; -увеличивает срок службы оборудования благодаря своевременному выключению из работы агрегатов при возникновении неполадок в их работе.

Информация о работе Механизации, электрификации и автоматизации животноводства