Разработка установки для регулирования микроклимата на крольчих фермах
Заказать уникальную дипломную работу- 83 83 страницы
- 38 + 38 источников
- Добавлена 25.06.2017
- Содержание
- Часть работы
- Список литературы
- Вопросы/Ответы
Введение 4
1. Анализ исходных данных и обоснование темы ВКР. 6
1.1. Характеристика кроличьей фермы. 6
1.2.Анализ технологических процессов. 6
1.3 Цели и задачи работы. 7
2. Электротехнический раздел 8
2.1 Выбор электропривода сельскохозяйственных машин и установок (вентиляции воздуха). 8
2.1.1 Разработка и описание функционально-технологической схемы автоматизации 9
2.1.2 Разработка и описание принципиальной электрической схемы управления параметров температуры и влажности 9
2.1.3 Расчет отопительной и вентиляционной нагрузки помещения 11
2.1.4 Расчет отопления 12
2.2.Расчет внутренних электрически нагрузок фермы. 20
2.3. Выбор оборудования для обеспечения заданных параметров микроклимата 21
2.4.Выбор аппаратуры управления (магнитные пускатели) и защиты. 31
2.5.Проектирование электрического освещения кроличьей фермы. 35
2.5.1 Расчет электрической сети питания освещения 41
2.5.2 Регулирование работы осветительной установки кроличьих ферм 45
2.5.3 Расчет сечения проводов и кабелей, а также определение потерь напряжения 47
2.5.4 Выбор аппаратуры защиты 51
3. Спецвопрос - разработка установки для локального обогрева 54
3.1. Выбор установки для ИК облучения на кроличьей ферме 54
Электрические ИК-излучатели 58
3.2. Рассчитать необходимое число установок для облучение животных на кроличьей ферме. 60
3.3. Расчёт внутренней электрической сети для подключения облучателей. 62
3.4. Выбрать аппаратуру защиты и управления облучательной установки. 64
3.5. Разместить оборудование на плане помещения крольчатника. 65
4.Безопасность жизнедеятельности 66
4.1. Разработка санитарно бытовых требований для кроличьих ферм. 66
4.2 Подбор количества и размещение в кроличих ферме первичных средств пожаротушения 67
5. Экономическая часть 73
5.1 Энергосберегающие технологии технических средств 73
5.2 Технико-экономическая оценка и эффективность применения системы управления освещением. 75
Заключение 82
Список используемой литературы 83
Технические характеристики инфракрасных обогревателей ECL:Напряжение, В: 220/230 (под заказ 400) . Мощность, Вт:ECLI - 200, 500, 650 (под заказ от 100 до 1000).ECLII - 400, 1000, 1300 (под заказ от 200 до 2000).Основным параметром при проектировании отопления на базе инфракрасных обогревателей является определение плотности мощности (количество мощности, приходящейся на квадратный метр обогреваемой площади), измеряемое в Вт/м2. Ниже представлены ориентировочные значения необходимой плотности мощности для достижения заданной температуры в помещениях с разной термоизоляцией. Таблица 3.1 – Рекомендуемые параметры плотности мощностиТип помещения Плотность мощности, Вт/м2 для достижения температуры 13 oС16 oС19 oСПомещение с хорошей теплоизоляцией 6080100Помещение с слабой теплоизоляцией 90120150Не изолированное помещение 200230260Полуоткрытое помещение 230280330При выборе плотности мощности следует учитывать, что инфракрасный обогрев создает ощущение, что температура окружающего воздуха на 3–4°C выше, чем есть на самом деле. В соответствии с планом помещения для выведения крольчат имеет площадь 80 м2. Оптимальной температурой для выведения молодняка является температура воздуха 23-250С. Соответственно при выборе необходимой плотности будем ориентироваться на одну ступень выше для поднятия температуры. Таким образом, принимаем для фермы плотность мощности в 150 Вт/м2.Для выбранных ИК нагревателей с установленной плотностью мощности принастенном крепление полная мощность составит:При выборе обогревателя ECLII мощностью для отопления данного помещения потребуется 6 обогревателей. 3.3. Расчётвнутреннейэлектрической сети для подключения облучателей.Провода классифицируются по материалу, из которого они изготовлены, сечению, виду изоляции, механической прочности и так далее. В электротехнике применяют главным образом провода из меди и алюминия, реже из латуни и бронзы. Кабели подразделяют по материалу, из которого изготовлены их токопроводящие жилы (медь, алюминий), изоляции и материалов из которых она изготовлена, степени герметичности и защищенности кабелей от механических повреждений и так далее.Проводка питающих линий с помощью кабеля марки ВВГнг в металлических лотках и на кабельростах. Групповые линии кабелем марки ВВГнг на тросах и по стенам с помощью лоскутовой полосы, а также в перегородках из гипсокартона и ГВЛ в поливинилхлоридных трубах . Кабеля марки ВВГнг с медными жилами .Выбор сечения производится по условию нагрева длительным расчетным током.Определяется расчетный ток для кабеля, по формуле (А),где, Pном – номинальная активная мощность электроприемников, кВт; Uном- номинальное напряжение электроприемников, кВт;сosφ - коэффициент мощности. - длительный расчетный ток линии, (А); - длительно-допустимый ток на провода кабели, (А).Выбираем для одиночного обогревателя кабель АВВГ (3х1,5мм²) с допустимым током 15 А. Для питания всей отопительной установки принимаем кабель АВВГ (3х4мм²) с допустимым током 30 А. Проверяем кабели по нагрузке.Применяем силовой кабель марки АВВГ, так как он имеет прочную двойную изоляцию, достаточную гибкость для прокладки в трубах и широкий ассортимент сечений.Наиболее подходящим конструктивным исполнением внутренней электрической сети для данного помещения будет являться скрытая подпольная проводка в защитных трубах, при которой обеспечивается высокая надежность и хорошая механическая защита кабеля. Глубина его заложения 3 см.3.4. Выбратьаппаратуру защиты и управления облучательной установки.В качестве устройств управления системой отопления на ИК обогревателях целесообразно применить терморегуляторы, предлагаемые производителем. Терморегуляторы для инфракрасных обогревателей помогают задать и контролировать температуру в помещении, обогреваемом инфракрасными. За счет установки терморегулятора становится возможным достичь значительной экономии электроэнергии.Терморегуляторы работают, автоматически включая/выключая обогреватели в зависимости от повышения или понижения температуры в помещении.Преимущества использования терморегуляторов для инфракрасных обогревателей:Экономия электроэнергии до 70%.Отсутствие перегрева и недогрева.Во время отсутствия людей в помещении температуру можно понизить и поддерживать на уровне +5 °C.Устанавливать терморегулятор для инфракрасных обогревателей нужно так, чтобы избежать попадания прямых лучей на его поверхность, а также обеспечить свободное движение воздушных потоков.Таблица 3.3 – Технические характеристики терморегулятора ТerneoVT для инфракрасных обогревателей.ПараметрЗначениеПределы регулирования, °С0-35Максимальный ток нагрузки, А16Максимальная мощность нагрузки, ВА15000Допустимый интервал срабатывания, °С± 4Напряжение питания, В220 ± 10%Масса в полной комплектации, кг0,18Основные размеры, мм60 × 60 × 253.5. Разместить оборудование на плане помещения крольчатника.Инфракрасные обогреватели устанавливаются на стенах либо подвешиваются к потолку таким образом, чтобы поток излучения был направлен на обогреваемый объект. Здесь представлены рекомендуемые расстояния от поверхностей при монтаже обогревателей. Покрытие отапливаемой площади должно быть равномерным, чтобы достигнуть однородной плотности мощности. Рекомендуемая высота установки обогревателей: от 2,5 м до 3,5 м. Ниже приведена площадь покрытия одним обогревателем в м2 в зависимости от способа крепления и высоты установки. Таблица 3.4 – Рекомендуемые параметры крепления обогревателейНастенное крепление Высота установки 2,5 м3,0 м3,5 мОтапливаемая площадь 8 м220 м240 м2Потолочное крепление Высота установки 2,5 м3,0 м3,5 мОтапливаемая площадь 17 м224 м232 м2 Размещение радиаторов, как на рисунке3.3: Рисунок 3.3 – Размещение обогревателей на плане помещения4.Безопасность жизнедеятельности4.1. Разработка санитарно бытовых требований для кроличьих ферм.Создание благоприятных санитарно-гигиенических условий труда и повышение культуры производства в значительной мере зависят от правильного выбора строительной площадки и размещения на ней животноводческих ферм. И комплексов, производственных помещений и зданий ветеринарно-санитарного назначения.Уровень грунтовых вод должен быть ниже глубины подвалов, траншей, смотровых ям.Важное значение при проектировании объектов имеет плотность их застройки β3.Плотность застройки %:β3=∑Sз/Sy * 100,где ∑S3 — суммарная площадь зданий и сооружений, м2; Sy — площадь всего участка застройки, м2.Площадь застройки считается нормальной, если β3= 18...35%.По рекомендации ветеринарной службы стран — членов СЭВ между фермами, комплексами, сельскохозяйственными объектами, производственными зданиями и сооружениями должны быть определенные зооветеринарные разрывы.На всех вновь строящихся и реконструируемых животноводческих фермах предусматривается строительство объектов ветеринарного назначения, обеспечивающих осуществление лечебных, профилактических и ветеринарно-санитарных мероприятий.Типы ветеринарных учреждений зависят от специализации производства фермы и ее объема.Во всех случаях лечебницы и другие ветеринарные учреждения строят с подветренной стороны ниже (за исключением ветсанпропускника) по отношению к основным производственным объектам и населенному пункту.Производственные здания строят в соответствии с требованиями технологического процесса и габаритами оборудования.4.2 Подбор количества и размещение в кроличих ферме первичных средств пожаротушенияК первичным средствам пожаротушения относят средства, с помощью которых можно загасить пожар в первоначальной его стадии загорания: лопаты, багры, топоры, ломы, ведра, огнетушители, кошмы, ящики с песком бочки с водой.Оснащение предприятия первичными средствами пожаротушения зависит от категории помещений по взрывопожарной и пожарной опасности, площади этих помещений и возможного класса пожара в них.«Нормы пожарной безопасности в Российской Федерации» (НПБ-105) различают две категории зданий и помещений по взрывопожарной (А, Б) и три по пожарной (В, Г, Д) опасности. Объекты, в которых производят, применяют или хранят жидкости с температурой вспышки паров до 28º С (категория А), свыше 28 С до 61 С (категория Б), газы с нижним концентрационным пределом распространения пламени (НКПР) до 10% (А) и свыше 10 % (Б), горючие пыли с НКПР до 65г/м3 (Б) при условии, что они образуют взрывоопасные концентрации с расчетным давлением при взрыве до 5 кПа, а также вещества, возгорающиеся от взаимодействия друг с другом, водой или кислородом воздуха (А), отнесены к взрывопожароопасным.На объектах, где при производстве образуются горючие пыли с НКПР свыше 65 г/м3, применяются или хранятся жидкости с температурой вспышки паров свыше 61º С и твердые сгораемые материалы (категория В), несгораемые материалы в расплавленном или раскаленном состоянии, обработка которых сопровождается выделением искр и пламени (Г), а также в холодном состоянии (Д), отнесены к пожароопасным. Возможные категории помещений в зависимости от размещенных в них производств представлены в приложении 4.1.Класс пожара определяется горящим веществом. Различают пять классов пожаров:А - горение и тление твердых веществ (бумага, картон, древесина, хлопчатобумажные и другие сгораемые материалы);В - пожары горючих жидкостей или плавящихся твердыхвеществ;С - горение газов;Д - горение металлов и их сплавов;(Е) - горение электроустановок.Правила пожарной безопасности (ППБ) рекомендуют следующие средства накрывания огня: асбестовые, грубошерстные, войлочные полотна (кошмы) размером 1x1 м2 для тушения пожаров классов А, В, Д, (Е) из расчета одно на каждые 200 м2 площади помещения. В местах применения и хранения легковоспламеняющихся и горючих жидкостей размеры полотен могут быть увеличены до 2x1,5 м2 или 2x2 м2. Бочки для воды используют объемом не менее 0,2 м3, а ящики для песка - не менее 0,1 м3. Ящик конструктивно выполняют с крышкой удобной для извлечения песка, исключающей попадание внутрь воды и снега.Огнетушители подбирают в соответствии с таблицей 4.1, причем передвижным отдают предпочтение там, где возможны пожары значительных размеров. Помещения категории; Д можно вообще не оснащать огнетушителями, если их площадь не превышает 100 м2. Общее количество огнетушителей закупается с учетом того, что отправляемые на перезарядку аппараты должны на это время заменяться другими. Размещают огнетушители на видных, легкодоступных местах так, чтобы верхняя часть огнетушителей массой до 15 кг была не выше 1,5 м от пола или рабочей площадки, а свыше 15 кг - 1 м. Их можно устанавливать на полу, но с обязательнойфиксацией от случайного падения. Огнетушители не должны препятствовать перемещению людей. Максимальное расстояние от возможного очага возгорания не должно превышать 20 м в общественных зданиях, 30 м в помещениях категорий А, Б и В, 40 м в помещениях категории Г, 70 м в помещениях категории Д.Таблица 4.1. Нормы оснащения помещений огнетушителями.Кат.S,м2Кл.пожара.Типы огнетушителей и их ёмкость, лПом.ОХПОВПОПОУ10100251010025(8)258012345678910111213А,Б,В1200А2**-2**1**--В4*-2**1**--С--2**1**--Д--2**1**--(Е)--2**1**-2**500А1**1**-3*В2*1**-3*С-1**-3*Д-1**--(Е)-1*-1**В2400А2**4*2**1*-2*Д--2*1**--(Е)--2**1*4*2**800А1**1**4*2*В2*1**-3*Д-1**--(Е)-*1**1*Г800А1**1**4*В2*2*-2**1*1**---3*С--4*2**1*1**---3*Д-1**(Е)-1*1**1*Г, Д1800А2**4*2**1*---Д--2*1**---(Е)-2*2**1*4*2*2**Примечания. 1. Для тушения очагов пожаров различных классов порошковые огнетушители должны иметь соответствующие заряды. 2. Обозначения: ** - рекомендуемые к оснащению огнетушители; * - огнетушители, применение которых допускается при отсутствии рекомендуемых и при соответствующем обосновании их применения; «-» - огнетушители, которые не допускаются для оснащения данных объектов; индекс 1 означает, что данные относятся к горючим газам и жидкостям, индекс 2 - кроме горючих газов и жидкостей; S -предельная защищаемая площадь. 3. В замкнутых помещениях площадью не более 50 мвместо переносных или дополнительно к ним могут быть использованы самосрабатывающие порошковые огнетушители. 4. Сокращения: Кл.пожара - класс пожара; Кат. пом. - категория помещения по взрыво-пожарной и пожарной опасности.Огнетушители ставят на учет, для чего их нумеруют белой краской по корпусу, заводят паспорт на каждый аппарат и регистрируют в журнале произвольной формы для учета, проверки наличия и состояния. Ведет эту работу специально назначенное лицо, ответственное за своевременное приобретение, ремонт, переосвидетельствование и готовность к пожаротушению.Для размещения первичных средств пожаротушения в производственных помещениях и на территории предприятия должны устанавливаться пожарные щиты. В небольших помещениях допускается установка одиночных огнетушителей.На щитах должны размещаться только средства пожаротушения, применяющиеся в данном помещении, сооружении или установке. Огнетушители с сорванными пломбами или отработавшие должны немедленно изыматься из эксплуатации для проверки и перезарядки.Выбор типа огнетушителей, их размещение, эксплуатация и выполнение работ по обслуживанию должны соответствовать требованиям норм противопожарной безопасности НПБ-166 «Пожарная техника. Огнетушители. Требования к эксплуатации».Огнетушители выпускают вместимостью до 10 л ручные и свыше 10 до 100 л передвижные. Изготавливают огнетушители забросные, самосрабатывающие, закачные, с генерирующим устройством. В зависимости от применяющегося огнегасящего вещества выпускают углекислотные, углекислотно-бромэтиловые, порошковые, хладоновые, водные аппараты. Последние два не нашли широкого применения. Самосрабатывающие аэрозольные огнетушители. Предназначены для тушения пожаров в малых объемах при возгорании твердых и жидких горючих веществ, электроизоляционных материалов и электрооборудования, находящегося под напряжением. Марка огнетушителя включает первые буквы от названий изделия и огнегасящего вещества (иногда последняя буква отражает назначение огнетушителя). Через тире пишется вместимость огнетушащего вещества в литрах. Например:, ОУ-2, ОУ-80, ОУБ-3, - марки огнетушителей (буква О) соответственно химического пенного на 10 л, химического воздушно-пенного на 100 л, воздушно-пенного на 5 л, углекислотного на 2 и 80 л, углекислотно-бромэтилового на 3 л, порошкового на 10 л и порошкового унифицированного на 5 л. Есть и отклонения в обозначениях, например, ОСП-1 - огнетушитель самосрабатывающий порошковый на 1 л , ОР-1 - огнетушитель ручной с зарядом вода+этиленгликоль, хладон 12В1). На каждом огнетушителе имеется этикетка с указанием его марки, описанием подготовки к работе и приведением его в действие.Российское акционерное общество энергетики и электрификации «ЕЭС России» разработало отраслевые «Правила пожаро безопасности для энергетических предприятий» РД 153 -34.0-03.301 (или ВППБ 01-02). Поскольку работы на энергетических предприятиях представляют особую опасность, то ВППБ 01-02 предусматривают особый порядок организации'тушения оборудования под напряжением.5. Экономическая часть5.1 Энергосберегающие технологии технических средствВследствие регулярного повышения цен на электроэнергию тема энергосбережения при проектировании, строительстве и реконструкции зданий с каждым годом становится все более актуальной. Потребление электроэнергии системой освещения в здании занимает немалую долю совокупных расходов, а применение автоматического управления освещением предоставляет возможность существенно снизить потребление электро-энергии за счет применения различных датчиков и систем автоматизации.Согласно оценке Международного энергетического агентства (МЭА), пятая часть всей потребляемой электроэнергии в мире расходуется на освещение. Внедрение современных технологий позволит сэкономить до 80% мирового потребления электроэнергии.При этом основная часть электроэнергии, затрачиваемая на освещение, расходуется на уличное освещение. Согласно результатам Международной комиссии по освещению (МКО), полученным в ходе экспериментов по всему миру по взаимосвязи наружного уличного освещения и аварийности на дорогах, качественное уличное освещение на автодорогах:снижает количество несчастных случаев на 30%;повышает производительность зрительного аппарата человека;способствует предотвращению преступных действий.При модернизации освещения сокращается потребление энергии и выбросы парниковых газов, что в свою очередь выгодно для любого государства с экономической и социальной позиции, а также со стороны улучшения экологической среды.Поэтому всё больше стран по всему миру переходят на современные технологии в уличном освещении. Многие страны нацелены на скорейший переход к использованию современных светодиодных технологий освещения. Не смотря на дороговизну новых технологий, преимущества светодиодов настолько велики, что даже замена всех натриевых ламп в существующей обстановке принесут огромные экономические выгоды в будущем. С 2010 года в России запущена программа по внедрению уличного светодиодного освещения, что связано с открытием в Санкт-Петербурге завода по производству светодиодов «Оптоган».Светодиодные светильники и лампы характеризуются оптимальным цветом свечения и стабильными характеристиками светоотдачи в течение всего срока эксплуатации (около 14 лет), а также лучшей управляемостью света. Они не требуют сложных пускорегулирующих автоматов (ПРА) или электронных пускорегулирующих аппаратов (ЭПРА), моментально разгораются даже при повторном включении и работают с регулированием яркости света (диммерами).Экономическая эффективность внедрения автоматизированной системы управления освещением выражается не только в значительном сокращении энергопотребления на освещение, но и в снижении эксплуатационных расходов более чем на 40%. Поскольку большинство неисправностей распознается и устраняется автоматически, то отпадает необходимость в регулярном обслуживании уличных фонарей. В итоге время простоя ламп сокращается на 75%, а благодаря более рациональному использованию увеличивается срок их эксплуатации.Внедрение современных автоматизированных систем контроля и управления в системах освещения обеспечит дополнительное регулирование числа включаемых осветительных элементов, на которых предполагается ввести ночной режим горения с 0 до 4 часов ночи с ограничением на 75%.Оборудование для автоматического управления освещением, может быть установлено практически на всех типах зданий и сооружений, где имеется система искусственного освещения и стоит задача снизить энергопотребление.Современные датчики, используемые для управления освещением и другими нагрузками в зависимости от присутствия людей и уровня естественного освещения в контролируемой зоне, чаще всего реализованы на технологии пассивной ИК детекции. Использование пассивной ин-фракрасной технологии (PIR-PassiveInfrared), в первую очередь, связано с возможностью проектировать и производить датчики с минимальным собственным энергопотреблением и приемлемой стоимостью.Современные датчики обладают высокими показателями и помехоустойчивости, широким разнообразием конфигураций зон обнаружения, удобны в эксплуатации, экономичны, экологически безопасны и, что крайне важно, не создают помех другим средствам электронной техники.5.2 Технико-экономическая оценка и эффективность применения системы управления освещением.Автоматизацию можно считать эффективной, когда с её внедрением повышается производительность всего производства, сокращаются прямые и капитальные затраты, удешевляется продукция и улучшается её качество, облегчается труд человека, повышается культура труда.Для оценки экономической эффективности применяются различные показатели. В данной работе рассчитаны капитальные затраты модернизации системы освещения завода по производству комбикорма. В базовом варианте для освещения используются лампы накаливания и лампы ДРЛ с отражателем. В проектном варианте для освещения завода использованы светодиодные светильники с системой автоматического управления освещением.Исходные данные для расчета представлены в таблицах 5.1-5.2Таблица 5.1 – Стоимость аппаратных средств, внедряемых на предприятии НаименованиеКол-воЦенаСтоимостьСветильники Лайн 1201342405322270АСУО11250012500ИК обогреватель ECL-20006524031440Терморегулятор terneovt128602860Итого369100Таблица 5.2 – Исходные данные для расчета экономической эффективности технического решения в стоимостных показателях.ПоказательБазовый вариантПроектный вариантСтоимость оборудования, руб.– 516740Обслуживающий персонал, чел21Часовая тарификация.руб6262Время обслуживания оборудования, ч.21901970Время работы в год, ч.37603760Расчет годовых эксплуатационных затратЗЭ = ЗП + Нзп+ Ао+ Зто+ Сэ+ Пр(5.1)Где ЗП – заработная плата обслуживающего персонала, р.; Нзп – страховые взносы, р.; Ао – амортизационные отчисления, р.; Зто – расходы на ремонт и техническое обслуживание, р.; Сэ – стоимость потребляемой электроэнергии, р.; Пр – прочие расходы (1% от К).Заработная платаЗПб= ЗПп=ЗТ∙Чс∙Кд∙Кнач (5.2)Где ЗПб, ЗПп – заработная плата соответственно в базовом и проектируемом вариантах, р.; ЗТ=1920 – годовые затраты рабочего времени (затраты труда), чел.-ч.; Чс=81 – часовая тарифная ставка, р./ч; Кд – коэффициент, учитывающий дополнительную оплату, (Кд=1,5), Кнач–коэффициент, учитывающий начисления на заработную плату(1,26)ЗПб=2∙2190∙62∙1,5∙1,26=513248,4 рубЗПп=1∙1970∙62∙1,5∙1,26=230844,6 рубНачисления на заработную плату составлябт 30, 2%:НЗб= ЗПб(5.3)НЗп =ЗПпГде НЗп, НЗб– страховые взносы соответственно в базовом и проектируемых вариантах, р.; (Кз=30,2).Расчет капитальных вложений выполняется по формулам:Кп=(Цп+Рд+Рмн)(5.4)Рдп=(15%-17%) Цп=0,15∙369100 =55365 р.Рмнп=(25%-35%) Цп=0,25∙369100=92275р.Кп=369100+55365+92275=516740р.Где К – капиталовложения, р.; Цп – цена приобретения средств электрификации и автоматизации, р.; Рд – расходы на доставку оборудования, р.; Рмн – расходы на монтаж и наладку оборудования, р.;Амортизационные отчисления:Аоп = Кп∙ (5.5)где Кп – капиталовложения в проектируемом варианте, р.; а=14,5 – норма отчислений на амортизацию, %.Стоимость потребляемой электроэнергии:Сэб= Рпб ∙К∙tрб∙Tэ/ηб=21,6∙0,9∙3760∙1,79/0,07=1869128,2р. (5.6)Сэп=Рпп∙К∙tрп∙Tэ/ηп =8,4∙0,9∙3760∙1,79/0,47=164322р. (5.7)где Рпб =21,6, Рпп=8,4 – потребляемая мощность соответственно в базовом и проектируемом вариантах, кВт., tрп и tрб–время работы осветительной установки соответственно в базовом и проектируемом вариантах, ч. Tэ =1,79– тариф на электроэнергию, р./кВт∙ч; ηб , ηп–КПД осветительной установки; К – коэффициент загрузки.Прочие расходы составляют 1% от суммы капитальных вложений.Прп=0,01ּКп=∙0,01=5167,4р. (5.8)Расходы на ремонт и техническое обслуживание:Зтоп = Кп(5.9)Где z – норма отчислений на ремонт и техническое обслуживание, %.Расчет годовых эксплуатационных затратЗЭ = ЗП + Нзп+ Ао+ Зто+ Сэ+ Пр(5.10)ЗЭп=230844,6 +++++164322+5167,4=555311,2 р.ЗЭб=513248,4 ++ 1869128,2=2537377,7 р.Где ЗП – заработная плата обслуживающего персонала, р.; Нзп – страховые взносы, р.; Ао – амортизационные отчисления, р.; Зто – расходы на ремонт и техническое обслуживание, р.; Сэ – стоимость потребляемой электроэнергии, р.; Пр – прочие расходы (1% от К).Удельные эксплуатационные затратыЗЭуп= р. (5.11)ЗЭуб=р. (5.12)Где ЗЭби ЗЭпэксплуатационные затраты соответственно в базовом и проектируемом вариантах.Коммерческий экономический эффект.ЭФх=( ЗЭуб-ЗЭуп)∙=(101,5-22,2) ∙25000= 1888878,5 р. (5.13)Срок окупаемости капиталовложенийТок=(5.14)Коэффициент экономической эффективности капиталовложенийЕф=1/ Ток=1/0,27=3,4 (5.15)Приведенные затраты:Зб=ЭЗб=2537377,7 р. (5.16)Зп=ЭЗп+КпЕн=555311,2 +ּ0,2=658659,2 (5.17)Ен- нормативный коэффициент экономической эффективности капиталовложений (Ен=0,2);Сравнительный экономический эффект за расчетный период (Тр=5лет)Эт==5161998,3 р. (7,18)Rt – норма реновации с учетом фактора времени (Rt=0,164).Таким образом, среднегодовой экономический эффект Эфср==1032262 р. (7,19)Таблица 5.1 – Технико-экономические показатели эффективности автоматизации освещенияПоказателиЕдиница измеренияВариантБазовыйПроектныйОбъем производства продукциит.2500025000КапиталовложенияРуб.-516740Годовые эксплуатационные затратыРуб.2537377,7555311,2Удельные эксплуатационные затратыРуб.Коммерческий экономический эффектРуб.-1888878,5Срок окупаемостилет-0,27Сравнительный экономический эффект за расчетный периодРуб.-5161998,3Среднегодовой экономический эффектРуб.-1032262,25Выводы: Оценка экономической эффективности внедрения системы автоматизации освещения подтвердила ожидаемую эффективность установки.Себестоимость производства уменьшилась на77,3 руб.Среднегодовой экономический эффект составил 1032262,25 руб.Срок окупаемости составил 0,27 лет.Заключение В данном дипломном проекте выполнен подробный расчет и выбор оборудования фермы для разведения кроликов. Также произведен расчет сети освещения. При выборе оборудования были учтены рекомендации НТП, ПУЭ, ПТЭ, а также использованы новые разработки в области энергетики. Выбор оборудования преимущественно отечественного производства позволяет существенно уменьшить затраты на строительство и эксплуатацию.Также в дипломном проекте рассмотрена работа схемы автоматического устройства для регулирования параметров микроклимата. Разработанная схема предусматривает ручное и автоматическое пропорциональное регулирование параметров микроклимата в помещении.В проекте рассмотрен вопрос использования для отопления и поддержания благоприятного микроклимата в помещении для выведения крольчат. Список используемой литературы5. Баранов Л.А. Захаров В.А. Светотехника и электротехнология М Колос 2008 с. 342Справочник по электрическим машинам: В 2 т. / Под общей ред. И.П. Копылова и Б.К. Клокова. Т. 1. - М.: Энергоатомиздат, 1988. - 456с.Карпов Ф.Ф. Как выбрать сечение проводов и кабелей. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергия, 1973. - 72 с.: ил.Вентиляторы радиальные низкого давления ВЦ 4-70 http://kvz-kostroma.ruКудрявцев И.Ф., Карасенко В.А. и др. Электрооборудование и автоматизация сельскохозяйственных агрегатов и установок М. Агропромиздат 1988Экологическая безопасность: Методические указания для выполнения кроликовсовых работ и дипломного проекта главы «экологическая безопасность». – М.: МГАУ им. В. П. Горячкина, 2008 г. - 122 с.Фоменков А.П. Электропривод сельскохозяйственных машин, агрегатов и поочных линий. – М.: колос, 1984. – 1288 с.Прищеп Л.Г. Учебник сельского электрика. - 2-е изд., доп. и перераб. - М.: Колос, 1981. - 512с.Каганов И.Л. Кроликовсовое и дипломное проектирование. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Агропромиздат, 1990. - 351с. Ганелин А. М., Коструба С. И. Справочник сельского электрика. – М.: Агропромиздат, 1988. – 304 с.Каталог информэлектро 06.10.08 -83. Щитки осветительные групповые ЯОУ-8501 - ЯОУ-8508.Практикум по электроснабжению сельского хозяйства / Под ред. И.А. Будзко. - 2-е изд. перераб. и доп. - М.: Колос, 1982. - 319с.Автоматизация производственных процессов на животноводческих фермах и комплексах. /И. Ф. Кудрявцев, О.Б. Карасёв, Л.Н. Матюнина. – М.: Агрпромиздат,1985. – 223 с.Кроликовсовое и дипломное проектирование по электроснабжению сельского хозяйства / Л.И. Васильев, Ф.М. Ихтейман, С.Ф. Симановский и др. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Агропромиздат, 1989. - 159с.Симановский С.Ф. Защита сельских электрических сетей от коротких замыканий и перегрузок - М.: Колос, 1983. - 109с.Справочник электрика по электрооборудованию сельского хозяйства для студентов 4, 5, 6 кроликовсов специальности 311400 «Электрификация и автомотизация сельского хозяйства» очной и заочной формы обучения. – Кострома: КГСХА, 2005. – 102 с. Гайдук В. Н., Шмигель В. Н. Практикум по электротехнологии – М.: Агропромиздат, 1989. – 175 с.Установки для создания микроклимата на животноводческих фермах. / Д.Н. Мурусидзе, А.М. Зайцев, Н.А. Степанова и др. - Изд. 2-е перераб. и доп. - М.: Колос, 1980. - 327с.Водяников В.Т. Экономическая оценка средств электрификации с/х производства и сельской энергетики. – М.: Московский государственный агротехнический университет им. Горячкина, 1997. – 253 с.Рыжов С.В. Комплекты оборудования для животноводства: Справочник. - М.: Агропромиздат, 1986. - 352с.Кестер У. Аналогово-цифровое преобразование: Под ред. У. Кестера М.: Техносфера, 2007. 1016 с.; ил.Интегральные микросхемы: Микросхемы для аналогово-цифрового преобразования и средств мультимедиа. Выпуск 1 – М. ДОДЭКА, 1996 г., 384 с.Волович Г.И. Схемотехника аналоговых и аналогово-цифровых электронных устройств.– М.: Издательский дом «Додэка-XXI», 2005.–528 с.Безопасность жизнедеятельности: Методические указания к самостоятельным работам / Сердюк В.С., Игнатович И.А., Кирьянова Е.Н., Стишенко Л.Г. – Омск: ОмГТУ, 2007.LM317. 1.2V to 37V voltage regulator. datasheet.–stmicroelectronics, 1998.Никитинский В.З. Маломощные силовые трансформаторы.–М.: «Энергия», 1968.–47 с.Цифровые интегральные микросхемы: Справочник / П. П. Мальцев и др. – М.: Радио и связь, 1994. –240 с.Быстродействующие интегральные микросхемы ЦАП и АЦП и измерение их параметров/А.-Й. К Марцинкявичюс, Э.-А. К. Багданскис, Р.Л.Пошюнас и др.; Под.ред. А.-Й. К Марцинкявичюса, Э.-А. К. Багданскиса.– М.: Радио и связь, 1988.-224 с.; ил.Интегральные микросхемы: Микросхемы для линейных источников питания и их применение. Издание второе, исправленное и дополненное – М. ДОДЭКА, 1998 г., 400 с.Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий. СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03Естественное и искусственное освещение. СНиП 23-05-2010/Типовые нормы времени на разработку конструкторской документации. – 2-е издание., доп. – М.: Экономика, 1991.– 44 с.Мазель Б. Трансформаторы электропитания.– М.: Энергоиздат, 1982.– 78 с. Компания «Оптоган» http://www.optogan.ruЕвстифеев А.В. Микроконтроллеры AVR семейства Mega. Руководство пользователя. – М.: Издательский дом «Додека-XXI», 2007.– 592 с.: ил.Хемминг Р. В. Цифровые фильтры. –М.: Недра, 1987. – 221 с.Рабинер Л., Гоулд Б. Теория и применение цифровой обработки сигналов. –М.: Мир, 1978. –847 с.Баскаков С. И. Радиотехнические цепи и сигналы. –М.: Высшая школа, 1988. – 448 с.
2. Справочник по электрическим машинам: В 2 т. / Под общей ред. И.П. Копылова и Б.К. Клокова. Т. 1. - М.: Энергоатомиздат, 1988. - 456с.
3. Карпов Ф.Ф. Как выбрать сечение проводов и кабелей. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергия, 1973. - 72 с.: ил.
4. Вентиляторы радиальные низкого давления ВЦ 4-70 http://kvz-kostroma.ru
5. Кудрявцев И.Ф., Карасенко В.А. и др. Электрооборудование и автоматизация сельскохозяйственных агрегатов и установок М. Агропромиздат 1988
6. Экологическая безопасность: Методические указания для выполнения кроликовсовых работ и дипломного проекта главы «экологическая безопасность». – М.: МГАУ им. В. П. Горячкина, 2008 г. - 122 с.
7. Фоменков А.П. Электропривод сельскохозяйственных машин, агрегатов и поочных линий. – М.: колос, 1984. – 1288 с.
8. Прищеп Л.Г. Учебник сельского электрика. - 2-е изд., доп. и перераб. - М.: Колос, 1981. - 512с.
9. Каганов И.Л. Кроликовсовое и дипломное проектирование. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Агропромиздат, 1990. - 351с.
10. Ганелин А. М., Коструба С. И. Справочник сельского электрика. – М.: Агропромиздат, 1988. – 304 с.
11. Каталог информэлектро 06.10.08 -83. Щитки осветительные групповые ЯОУ-8501 - ЯОУ-8508.
12. Практикум по электроснабжению сельского хозяйства / Под ред. И.А. Будзко. - 2-е изд. перераб. и доп. - М.: Колос, 1982. - 319с.
13. Автоматизация производственных процессов на животноводческих фермах и комплексах. /И. Ф. Кудрявцев, О.Б. Карасёв, Л.Н. Матюнина. – М.: Агрпромиздат,1985. – 223 с.
14. Кроликовсовое и дипломное проектирование по электроснабжению сельского хозяйства / Л.И. Васильев, Ф.М. Ихтейман, С.Ф. Симановский и др. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Агропромиздат, 1989. - 159с.
15. Симановский С.Ф. Защита сельских электрических сетей от коротких замыканий и перегрузок - М.: Колос, 1983. - 109с.
16. Справочник электрика по электрооборудованию сельского хозяйства для студентов 4, 5, 6 кроликовсов специальности 311400 «Электрификация и автомотизация сельского хозяйства» очной и заочной формы обучения. – Кострома: КГСХА, 2005. – 102 с.
17. Гайдук В. Н., Шмигель В. Н. Практикум по электротехнологии – М.: Агропромиздат, 1989. – 175 с.
18. Установки для создания микроклимата на животноводческих фермах. / Д.Н. Мурусидзе, А.М. Зайцев, Н.А. Степанова и др. - Изд. 2-е перераб. и доп. - М.: Колос, 1980. - 327с.
19. Водяников В.Т. Экономическая оценка средств электрификации с/х производства и сельской энергетики. – М.: Московский государственный агротехнический университет им. Горячкина, 1997. – 253 с.
20. Рыжов С.В. Комплекты оборудования для животноводства: Справочник. - М.: Агропромиздат, 1986. - 352с.
21. Кестер У. Аналогово-цифровое преобразование: Под ред. У. Кестера М.: Техносфера, 2007. 1016 с.; ил.
22. Интегральные микросхемы: Микросхемы для аналогово-цифрового преобразования и средств мультимедиа. Выпуск 1 – М. ДОДЭКА, 1996 г., 384 с.
23. Волович Г.И. Схемотехника аналоговых и аналогово-цифровых электронных устройств.– М.: Издательский дом «Додэка-XXI», 2005.–528 с.
24. Безопасность жизнедеятельности: Методические указания к самостоятельным работам / Сердюк В.С., Игнатович И.А., Кирьянова Е.Н., Стишенко Л.Г. – Омск: ОмГТУ, 2007.
25. LM317. 1.2V to 37V voltage regulator. datasheet.–stmicroelectronics, 1998.
26. Никитинский В.З. Маломощные силовые трансформаторы.–М.: «Энергия», 1968.–47 с.
27. Цифровые интегральные микросхемы: Справочник / П. П. Мальцев и др. – М.: Радио и связь, 1994. –240 с.
28. Быстродействующие интегральные микросхемы ЦАП и АЦП и измерение их параметров/А.-Й. К Марцинкявичюс, Э.-А. К. Багданскис, Р.Л.Пошюнас и др.; Под.ред. А.-Й. К Марцинкявичюса, Э.-А. К. Багданскиса.– М.: Радио и связь, 1988.-224 с.; ил.
29. Интегральные микросхемы: Микросхемы для линейных источников питания и их применение. Издание второе, исправленное и дополненное – М. ДОДЭКА, 1998 г., 400 с.
30. Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий. СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03
31. Естественное и искусственное освещение. СНиП 23-05-2010/
32. Типовые нормы времени на разработку конструкторской документации. – 2-е издание., доп. – М.: Экономика, 1991.– 44 с.
33. Мазель Б. Трансформаторы электропитания.– М.: Энергоиздат, 1982.– 78 с.
34. Компания «Оптоган» http://www.optogan.ru
35. Евстифеев А.В. Микроконтроллеры AVR семейства Mega. Руководство пользователя. – М.: Издательский дом «Додека-XXI», 2007.– 592 с.: ил.
36. Хемминг Р. В. Цифровые фильтры. –М.: Недра, 1987. – 221 с.
37. Рабинер Л., Гоулд Б. Теория и применение цифровой обработки сигналов. –М.: Мир, 1978. –847 с.
38. Баскаков С. И. Радиотехнические цепи и сигналы. –М.: Высшая школа, 1988. – 448 с.
Вопрос-ответ:
Какая цель работы?
Целью работы является разработка установки для регулирования микроклимата на крольчих фермах.
Опишите характеристики кроличьей фермы.
Кроличья ферма характеризуется определенной площадью, наличием вентиляционных систем и других технологических процессов.
Какой электропривод выбран для установки?
Для установки выбрано определенное электроприводное оборудование для сельскохозяйственных машин и вентиляционных установок.
Какой тип схемы автоматизации был разработан?
Была разработана и описана функционально-технологическая схема автоматизации.
Какие данные были проанализированы при разработке установки?
При разработке установки были проанализированы исходные данные о кроличьей ферме, технологических процессах и электрической схеме управления.
Зачем нужна разработка установки для регулирования микроклимата на крольчих фермах?
Эта установка необходима для поддержания оптимальных условий воздуха на крольчьих фермах, что способствует более эффективному разведению кроликов и повышению их продуктивности.
Какие исходные данные потребовалось проанализировать перед разработкой установки для регулирования микроклимата на крольчих фермах?
Для разработки установки необходимо было изучить особенности кроличьих ферм, анализировать технологические процессы, определить цели и задачи работы.
Какие особенности имеет кроличья ферма?
Кроличьи фермы обычно имеют определенные размеры, структуру помещений, оснащены специальными клетками для содержания кроликов. Также важно учитывать особенности вентиляции и освещения на ферме.
Каким образом выбран электропривод для установки вентиляции воздуха?
Выбор электропривода осуществляется на основе определенных технических характеристик: мощности, скорости вращения, надежности работы. Также важно принять во внимание энергопотребление и стоимость установки.
Какие схемы были разработаны в электротехническом разделе работы?
Были разработаны функционально-технологическая схема автоматизации и принципиальная электрическая схема управления установкой для регулирования микроклимата на крольчих фермах.
Какова характеристика кроличьей фермы?
Кроличья ферма представляет собой объект, на котором разводят и выращивают кроликов. Она может включать в себя клеточное содержание кроликов, кормушки, поилки, вентиляционные системы и другое оборудование, необходимое для поддержания комфортного микроклимата для животных.