3. Энергетический расчет молочной
Энергетический расчет проводим при условия, что все оборудование работает при оптимальной загрузке в указанное расчетное время.
,
где Робщ - общая установленная мощность оборудования в молочной (включая освещение), кВт;
Рохл - установленная мощность двигателей двух охладителей, кВт;
Рохл = 2,6*2=5,2 кВт;
Рхол. уст.- установленная мощность двигателей двух охладительных установок, кВт; Рхол. уст = 19,6*2= 39,2 кВт;
Ррез - .установленная мощность двигателей резервуаров для хранения молока, кВт; всего резервуаров шесть Ррез= 16*1 + 8,1*3 + 8,1*2 = 56,5 кВт;
Рнас - установленная мощность двигателя насоса, кВт; Рнас = 1,1 кВт;
Росв - .установленная мощность освещения в молочной, кВт;
,
где gосв - удельная величина освещения помещения молочной, Вт/м2; gосв=15 Вт/м2;
S - площадь молочной, м2.
Тогда S = S/ к,
где S/ - площадь занимаемая машинами и механизмами;
к - коэффициент увеличения площади, к = 3…5, принимаем к = 5;
S = 62*5=320 м2
Тогда
Исходя из расчетов мы получим
Расход электроэнергии определяется по формуле
,
где n - количество машин в линии, шт.
Тогда
где Wобщ - общий расход электроэнергии в молочной, кВт;
t - время работы машин и установок.
Для расчетов имеем:
tохл. утро =1,14ч.
tохл. день =0,25ч.
tохл. вечер =0,25ч.
Тогда общее время работы охладителя будет равно
tохл = 1,14+0,25+0,25=1,64ч.
Время работы холодильной установки определяют, руководствуясь следующими соображениями: установка работает в автоматическом режиме и время ее работы во многом зависит от температуры поступающего молока в охладитель, от температуры поступающей воды на охлаждение л еще от многих факторов, но на практике время работы обычно учитывают следующем образом (если нет часов, учитывающий автоматический режим работы): берется время работы охладителей и это время увеличивается в 2... 3 раза, то есть принимаем увеличение в 3 раза.
tхол уст = 3*tохл =3*1,64=4,92.
Время работы резервуара принимаем семь часов.
Время работы насоса определяется исходя из общего количества молока, которое перекачивает насос за сутки.
где Qнас - производительность насоса, л/ч.
Время работы освещения определяется в зависимости от технологического процесса. Во время работы оборудования, когда имеется обслуживающий персонал, работает обычно всё освещение, а когда нет операторов - работает только дежурное освещение, составляющее 5... 10% от основного освещения. Для данного расчетного примера дежурное освещение не учитываем, а основное освещение работает в течение суток 6...7 часов.
Принимаем tосв = 7ч.
Тогда
4. Построение графика работы оборудования молочной
Для облегчения построения графика работы оборудования обозначим через позиции всё оборудование таблица 1.
Таблица 1 - Данные к графику работы оборудования.
Обозначение позиций |
Технологическая операция |
Марка машины |
Общее время работы t, час |
Мощность Р, кВт |
I |
Освещение |
Лампы |
9ч |
4,8 |
II |
Охлаждение молока |
ОМ - 400 ОМ - 400 ОМ - 400 |
3ч 34 мин 3ч 34 мин 3ч 34 мин |
8,4 8,4 8,4 |
III |
Водоохлаждение |
АВ - 30 АВ - 30 |
9ч 36мин 9ч 36мин |
39,2 39,2 |
Продолжение таблицы 1
IV |
Хранение |
РПО - Ф - 3,2 РПО - 2,5 РПО - 2,5 РПО - 2,5 РПО - 1,6 РПО - 1,6 |
7ч 7ч 7ч 7ч 7ч 7ч |
16,0 8,1 8,1 8,1 8,1 8,1 |
V |
Перекачка молока |
НМУ - 6 |
2ч 38мин |
1,1 |
Сводим все время работы оборудования в таблицу 2.
Таблица 2 - Время работы оборудования
Оборудование (марка) |
Время работы |
||
утро |
день |
вечер |
|
ОМ - 400 ОМ - 400 ОМ - 400 |
1 ч 14 мин 1 ч 14 мин 1 ч 14мин |
25 минут 25 минут 25 минут |
25 минут 25 минут 25 минут |
АВ - 30 АВ - 30 |
3 ч 36 мин 3 ч 36 мин |
3 часа 3 часа |
3 часа 3 часа |
РПО - Ф - 3,2 РПО - 2,5 РПО - 2,5 РПО - 2,5 РПО - 1,6 РПО - 1,6 |
3 часа 3 часа 3 часа 3 часа 3 часа 3 часа |
2 часа 2 часа 2 часа 2 часа 2 часа 2 часа |
2 часа 2 часа 2 часа 2 часа 2 часа 2 часа |
НМУ - 6 |
38 минут |
1 час |
1 час |
Освещение |
2 часа |
2 часа |
2 часа |
Далее строим график установленных мощностей по ранее проведенным расчетам и выбранным машинам.
В 5 часов включается освещение Росв = 4,8 кВт.
Тогда Рсумм (5ч) = 4,8 кВт,
где Рсумм (5ч) - суммарная мощность установленного оборудования, работающего с 5 ч до 5 часов 24 мин.
В 5 ч 24 мин. включаются две холодильные машины АВ - 30 и только они работают последующие 36 мин. Мощность двигателя одной машины 19,6 к Вт.
Тогда Рсумм (5ч 24 мин) = 4,8 + 39,2 = 44 кВт.
где Рсумм (5ч 24 мин) - суммарная мощность установленного оборудования, работающего с 5 часов 24 мин до 6 часов.
В 6 часов включается почти все оборудование: ОМ - 400, РПО - Ф - 3,2, РПО - 2,5 два резервуара, два РПО - 1,6, продолжают работать две установки АВ-30, продолжает работать освещение. Все указанное оборудование работает совместно 1 ч 14 минут.
Тогда Рсумм (6ч) = 4,8 + 8,4 + 39,2 + 56,5 = 108,9 кВт,
где - Рсумм (6ч) - суммарная мощность установленного оборудования, работающего с 6 часов до 7 часов 14 мин.
В 7 ч 14 мин. выключается охладитель, а все остальное оборудование продолжает работать следующие 16 минут, то есть до 7 ч 30 минут.
Тогда Рсумм (7ч 14 мин) = 4,8 + 39,2 + 56,5 =100,5 кВт,
где Рсумм (7ч 14 мин)- суммарная мощность установленного оборудования, работающего с 7 часов 14 мин до 7часов 30 мин.
В 7 часов 30 мин. выключается освещение, а остальное оборудование продолжает работать до 9 часов.
Тогда Рсумм (7ч 30 мин) = 39,2 + 56,5= 95,7кВт,
где - Рсумм (7ч 30 мин) - суммарная мощность установленного оборудования, работающего с 7часов 30 мин до 9 часов.
Следующее включение оборудование будет в 13 часов. Включается в работу холодильные установки.
Далее расчет аналогичен. Полученные значения заносим в таблицу 3.и
Таблица - 3 Расчетные данные по мощности
Время работы оборудования (часы и минуты) |
Мощность, кВт |
Утренняя обработка молока |
|
5ч - 5часов 24 минуты |
4,8 |
5 ч 24 мин - 6 часов |
44 |
6 часов - 7 ч 14 минут |
108,9 |
7 ч - 14 мин -7 ч 30 минут |
100,5 |
7 ч 30 мин - 9 часов |
95,7 |
Дневная обработка молока |
|
13 ч - 14 ч |
39,2 |
14 ч - 15 ч |
108,9 |
15 ч -16 ч |
95,7 |
Вечерняя обработка молока |
|
20 ч - 20 ч 30 минут |
39,2 |
20 ч 30 мин - 21 часов |
44 |
21 ч - 22 часа |
110 |
22 ч - 23 часа |
101,6 |
23 ч - 23 ч 38 минут |
5,9 |
23 ч 38 минут - 24 часа |
4,8 |
По полученным значениям строим график и определяем, что загруженность линии электропередач и максимальная величина единовременно потребной мощности 110 кВт (с 21 ч до 22 ч).
Вятская государственная сельскохозяйственная академия
Инженерный факультет
Кафедра ТЭО