005
.doc
4. Расчет расхода электроэнергии и воды
4.1 Электроснабжение сельскохозяйственных потребителей
Определение суммарной установленной мощности по количеству электродвигателей на технологическом оборудовании и их номинальной мощности
Таблица 5.1 - Суммарная установленная мощность электродвигателей
-
Оборудование
Кол-во
Характеристики электродвигателя
Тип
мощность,
кВт
Суммарная мощность, кВт
ИГК-3
ИКМ-5
КДУ-2
С-20
ТС-40,0М
ТОМ-2А
36МЦ6-12
УДА – 8А
ОМ-1
ТСН-160
Итого
1
1
1
1
2
1
1
2
2
2
АОЛ 22-2
30
10,5
28
18
3
5,4
0,6
3,3
1,1
5,5
30
10,5
28
18
6
5,4
0,6
6,6
2,2
11
Рн=118,3
Общая мощность на ферме
Рпот= |
Рн |
.100 , кВт
|
75 |
Рпот= |
118,3 |
.100=157,3 кВт
|
75 |
Расчётная активная мощность потребления
Рр= Рпот.Кс , кВт
где Кс – коэффициент опроса, показывающий неритмичность потребления электроэнергии (Кс=0,5)
Рр= 157,3 .0,5=78,9 кВт
Определение расчётной активной мощности
Q=Рр.tg(φ) , кВар
где tg(φ) – коэффициент мощности , tg(φ)=0,85
Q=78,9.0,85=67 кВар
Определение кажущей мощности на шинах вторичного напряжения трансформатора
S2= |
Рр2 + Q2 |
, кВ.А |
S2= |
78,92+ 672 |
=103,5 кВ.А |
Определение полной кажущей мощности
S1= S2.1,5 , кВ.А
где 1,5 – коэффициент, учитывающий потери мощности в трансформаторе
S1=103,5 .1,5=155,3 кВ.А
По значению полной кажущей мощности подбираю трансформатор ТМ-160/6; 10
Техническая характеристика ТМ-160/6; 10
номинальная мощность, кВ.А 160
напряжение обмоток, кВ
Uном1=6; 10
Uном2=0,23; 0,4; 0,69
Определение суточной потребности в электроэнергии
Общая потребность в электроэнергии определяется на основе графика работы оборудования с составлением таблицы №9
4.2 Теплоснабжение животноводческих ферм и комплексов
Максимальный расход тепла на отопление помещений животноводческих ферм
Qот=qот.Vн. (tв - tн) .ά , кВт
где qот – удельная тепловая характеристика здания, Вт/(м3 . 0С)
Vн – объём отапливаемого помещения, м3
tв - средняя расчётная температура воздуха внутри помещения, 0С
tн – расчётная зимняя температура воздуха, 0С
ά – поправочный коэффициент, учитывающий влияние на удельную тепловую характеристику местных климатических условий
коровник Qот=0,174.6930.(10 – (-25)) .1,05=44314 кВт
телятник для телят до 1 г Qот=0,291.2520.(10 – (-25)) .1,05=26950 кВт
телятник для телят ст 1 г Qот=0,291.540.(10 – (-25)) .1,05=5775 кВт
родильное отделение Qот=0,76 .1800.(10 – (-25)) .1,05=50274 кВт
карантин Qот=0,76 .1620.(10 – (-25)) .1,05=45247 кВт
Максимальный расход тепла на подогрев воздуха вторичной системы вентиляции
Qв=qв.Vн. (tв - tнв) .а , кВт
где qв – удельная вентиляционная характеристика здания, Вт/м3 . 0С
коровник Qв=1,396.6930.(10 – (-25)) .1,05=355529 кВт
телятник для телят до 1 г Qв=1,396.2520.(10 – (-25)) .1,05=129283 кВт
телятник для телят ст 1 г Qв=1,396.540.(10 – (-25)) .1,05=27703 кВт
родильное отделение Qв=0,1.1800.(10 – (-25)) .1,05= 6615 кВт
карантин Qв=0,1 .1620.(10 – (-25)) .1,05=5953 кВт
Максимальный расход тепла на горячее водоснабжение для санитарно- гигиенических нужд:
Qгв=β. |
0,278.Св. (tг – tх) |
.ΣМi.qi , кВт
|
24 |
где β – коэффициент неравномерности потребления горячей воды в сутки
Св – массовая теплоёмкость воды
tг – расчётная температура горячей воды
tх – расчётная температура холодной воды
для летнего периода tх=15 0С
для зимнего периода tх=5 0С
Мi – число животных данной группы
qi – среднесуточный расход горячей воды на 1 животное, кг
Qгв лето=2,5. |
0,278.4,19.(60 – 15) |
.(102.15+68.2)=9096,5 кВт
|
24 |
Qгв зима=2,5. |
0,278.4,19.(60 – 5) |
.(102.15+68.2)=11118 кВт
|
24 |
Расход тепла на обработку кормов
Qпк= β. |
0,278. Σmк.dк.inк |
, кВт
|
24 |
где β – коэффициент неравномерности потребления тепла на технологические нужды в течение суток
mк – количество кормов данного вида, подлежащих тепловой обработке
dк – удельный расход теплоносителя на обрабатываемый корм, кг/кг
Qпк= 4. |
0,278.(1871.0,3+579.0,35+6050.0,18+2364.0,25) .458 |
=51923 кВт
|
24 |
Общий расход тепла на ферме
Qо= Qот+ Qв+ Qгв+ Qпк , Вт
Qо=172560+525083+56978,5+51923=806,544 МВт
Исходя из общего расхода тепла на ферме выбираю котёл-порообразователь Д-721А
Техническая характеристика Д-721А
вид топлива жидкое
предельно-допустимое давление, МПа 0,07
паропроизводительность, кг/час 900
тепловая мощность, МВт 900
температура пара, 0С 100
расход топлива, кг\час 65
мощность электродвигателя, кВт 4
4.3 Расчёт потребности расхода воды
На фермах и животноводческих комплексах вода питьевого качества расходуется на поение животных, приготовление кормов, мытья животных и полов, уборку помещения, мойку и охлаждение оборудования.
Система водоснабжения должна быть принята такой, чтобы максимально использовать местные природные условия, обеспечивающие сокращение числа сооружений и затрат средств на строительство и эксплуатацию.
Таблица 5.2 Максимальный суточный расход воды для производственных процессов
-
Потребитель
сут. норма, м3
кол-во потребителей
коэф. сут. неравном.
макс. сут. расход воды, м3
Разовая заправка:
- трактора
- автомобиля
мойка машин и тракторов
питание парового котла
обработка и хранение молока
обработка 1 кг корма
промывка доильной установки
промывка вымени
мойка полов
поливка зелёных насаждений
0,04
0,02
0,8
0,02
0,05
0,002
0,4
0,01
0,01
0,003
4
2
6
5
6996
10864
1
250
160
400
1,3
1,3
1,3
1,3
1,3
1,3
1,3
1,3
1,3
1,3
0,2
0,05
6,2
0,13
454,8
21,73
0,52
3,44
2,08
1,56
Итого
490,71
4.4 Холодоснабжение животноводческих ферм и комплексов
Количество тепла, которое необходимо отвести от охлаждаемого молока
Qм= Мс.(iн-iк) . |
1000 |
, кДж
|
z.3600 |
где Мс – суточное поступление молока, кг/сут
iн, iк – соответственно удельные энтальпии продукта в начале и в конце
обработки, кДж/кг
z – время холодильной обработки, час
Qм=6996 . (458-334,4) . |
1000 |
=40032 кДж
|
6.3600 |
Потери холода в системе
Qсист = 0,12.Qм, кДж
Qсист = 0,12.40032 = 4804 кДж
Требуемая хладопроизводительность холодильной установки
Gкм= |
Qм+ Qсист |
, кДж/ч
|
τкм |
где τкм – время работы компрессора, час
Gкм= |
40032+4804 |
=7472 кДж/ч
|
6 |
По требуемой хладопроизводительности выбираю холодильную установку УВ-10-4
Техническая характеристика холодильной установки УВ-10-4:
- хладопроизводительность в стандартном режиме 12,2 кВт
- холодильный агент Фреон – 12
- кол-во хладоагента в системе 20 кг
- подача хладоносителя (воды) 2,5 м3/ч
- мощность 6,1 кВт
Определение необходимого расхода холода в сутки
Рх= Gро.τр, ккал
где Gро – хладопроизводительность холодильной машины, ккал/час
τр – время работы резервуара-охладителя, час
Рх =2100 .6 = 12600 ккал