- •Рецензент: зав. Кафедрой гидравлики, профессор Алмаев р.А. Ответственный за выпуск: заведующий кафедрой
- •Общие положения
- •Содержание курсового проекта
- •2 Расчетно-пояснительная записка
- •Требования техники безопасности
- •Конструктивные и эстетические требования
- •Экономические требования
- •2.8.2 Расчет себестоимости продукции
- •2.8.3 Расчет приведенных затрат Приведенные затраты представляют собой
- •2.8.4 Расчет балансовой стоимости зданий, сооружений и оборудования
- •2.8.5 Расчет массы машины, оборудования
- •2.8.6 Энергетический расчет
- •2.8.7 Выбор критерия оптимизации
- •2.8.8 Анализ факторов, принятые допущения
- •2.8.9 Разработка математической модели
- •2.8.10 Исследование целевой функции
- •2.9 Выводы
- •2.10 Библиография
- •2.11 Приложения
- •3 Графическая часть проекта
- •Библиография
- •Приложение а – Пример оформления реферата
2.8.3 Расчет приведенных затрат Приведенные затраты представляют собой
,
где – коэффициент нормативной эффективности капитальных вложений, принимаемый равным 0,15;
– капитальные вложения, определяемые путем суммирования балансовых стоимостей машин (оборудования), зданий и сооружений.
2.8.4 Расчет балансовой стоимости зданий, сооружений и оборудования
Стоимость производственных площадей, занимаемых оборудованием, определяют по формуле
,
где – стоимость 1 м2 производственной площади;
– площадь, занимаемая оборудованием, определяется по фактическим габаритным размерам аппарата;
– коэффициент, учитывающий дополнительную площадь (проходы, проезды и т. д.).
Балансовую стоимость аппарата определяют по формуле
,
где – цена аппарата, машины, оборудования;
– коэффициент, учитывающий затраты на доставку и монтаж (принимается 1,1 – 1,2).
Цена проектируемой машины ориентировочно определяется по формуле
,
где – масса машины, оборудования;
– удельная цена 1 кг машины аналогичного назначения и конструктивной сложности;
– цена комплектующих изделий (редуктора, электродвигателя и др.).
Нередко расчет ведут не для всей машины, а лишь ее части (узла, детали). Поэтому оперируют массой разрабатываемой части машины или оборудования и соответственно частью ее балансовой стоимости. Но это возможно только в том случае если масса разрабатываемого узла не оказывает существенного влияния на массу и энергоемкость других узлов и комплектующих данной машины или оборудования.
2.8.5 Расчет массы машины, оборудования
Массу машины определяют по формуле
,
где – объем всех деталей;
– плотность металла, равная для стали 7800 кг/м3.
Объем сложной по своей форме детали определяют расчетным путем с помощью условной разбивки детали на простые (элементарные) фигуры (сплошной и полый цилиндры, усеченные конусы и т. п.).
2.8.6 Энергетический расчет
Потребляемую электродвигателем мощность определяют по формуле
,
где – мощность, снимаемая с вала электродвигателя;
– коэффициент полезного действия электродвигателя, равный для асинхронных трехфазных электродвигателей 0,84-0,96, причем большие значения относятся к электродвигателям большей мощности.
Мощность на валу электродвигателя определяют с учетом КПД передачи как
,
где – мощность, потребная для привода рабочих органов машины, аппарата.
Обычно, мощность складывается из нескольких составляющих, например, на сообщение продукту кинетической энергии, совершение работы резания, трение в подшипниках и аэродинамическое трение и др.
Если в качестве машины выступает насос, вентилятор, то
,
где – полезная мощность, развиваемая машиной;
– коэффициент полезного действия машины. Для центробежных насосов = 0,7–0,9.
Для насосов и воздуходувок полезная мощность равна
,
где – давление, развиваемое насосом, воздуходувкой, Па;
– объемный расход нагнетаемой среды, м3/с.
Давление определяется путем гидравлического расчета аппарата, трубопровода с учетом потерь напора на местных сопротивлениях и по длине.
2.8.7 Выбор критерия оптимизации
Экономическая целесообразность того или иного нового оборудования возможна при достижении минимума принятого критерия оптимизации
.
В качестве критерия оптимизации наиболее целесообразен выбор приведенных затрат, т. е.
.
Если с внедрением новой техники изменяется количество или качество продукции, то в составе критерия оптимизации следует учесть стоимость продукции
;
,
где – цена реализации продукции;
– количество полученной продукции за год.
Очевидно, что в данном случае критерий оптимизации принимает отрицательные значения. Данное обстоятельство не является препятствием для решения задачи оптимизации . Чем меньше , тем меньше приведенные затраты, а полученный доход от реализации продукции выше. Можно принять и равнозначный критерий, учитывающий не только приведенные затраты, но и доход от реализации продукции, вида
.
Последний критерий положителен, является удельной величиной и характеризуюет приведенные затраты, приходящие на единицу стоимости полученной продукции. Если же качество продукции остается неизменным, то этот критерий эквивалентен следующему критерию
.
Рекомендуется критерий оптимизации рассчитывать в виде удельных значений затрат и дохода от реализации, приходящихся на единицу сырья или продукции.
Иногда задача оптимизации может свестись к минимизации металлоемкости аппарата или его энергоемкости.
От правильного выбора критерия оптимизации зависят искомые оптимальные конструктивные (геометрические) и кинематические (скорость, частота вращения) параметры аппарата, а также технологические параметры процесса (температура, давление, концентрации, кратность расхода воды, флегмовое число, коэффициент рекуперации и др.).