Расчёт естественного освещения

 

Степень естественного освещения характеризуется отношением площади окон к площади пола, т.е. коэффициентом k.

Площадь окон F_ок, определяют по формуле:

 

F_ок = F_п ∙ k,

 

где F_п - площадь пола, м²;

 

F_ок = 3078 ∙ 0.04 = 123.12 м²

 

Количество окон, необходимое для получения нужной освещенности, находят по формуле:

 

N = F_ок / f_ок,

N = 123.12 / 2.5 = 49.248 принимаем 50.

 

где f_ок - площадь оконного проема, м² (в соответствии с требованиями ГОСТа).

 

Системы водяного и парового отопления

 

Систему водяного отопления классифицируют по нескольким признакам:

1) По способу обеспечения циркуляции воды различают системы с естественной и принудительной циркуляцией. В первом случае движение воды происходит за счет разности плотностей нагретой и охлажденной воды. Во втором случае циркуляция воды создается насосами.

2) По расположению подающих магистралей системы водяного отопления бывают с верхней и нижней разводкой.

3) По схеме присоединения отопительных приборов - одно- и двухтрубные.

4) По расположению соединительных трубопроводов между магистралями и отопительными приборами - вертикальные и горизонтальные.

5) В зависимости от направления движения воды в горячей и обратной магистралях различают тупиковые системы и системы с попутным движением. Для тупиковых систем характерно встречное движение горячей и охлажденной воды. В системах с попутным движением направление потоков нагретой и охлажденной воды совпадает.

Предпочтительна система водяного отопления с искусственной циркуляцией, преимуществами которой являются простота и надежность устройства, широкий радиус действия, уменьшенный расход трубопроводов.

Системы водяного отопления с естественной циркуляцией допускается применять при наличии местного источника теплоты, отсутствии перспектив устройства централизованного теплоснабжения и в других случаях. Допустимый радиус действия систем с естественной циркуляцией не более 30 м (по горизонтали от источника теплоты до наиболее удаленных отопительных приборов).

Система парового отопления предусматривает использование сухого насыщенного пара. Из котельного агрегата пар по паропроводам поступает в отопительные приборы, где конденсируется, а образующийся конденсат возвращается по конденсатопроводам в котельную установку.

6) В зависимости от давления пара различают системы низкого (0,15...0,17 МПа) и высокого (0,18...0,47 МПа) давления.

7) По способу прокладки паро- и конденсатопроводов системы бывают с верхней и нижней разводкой. При верхней разводке паропровод расположен выше нагревательных приборов, а конденсатопровод ниже их. При нижней разводке как паропровод, так и конденсатопровод расположен ниже нагревательных приборов.

8) По способу возврата конденсата системы делят на замкнутые и разомкнутые. В замкнутых системах конденсат самотеком возвращается в котел, в разомкнутых конденсат сначала направляется в конденсатный бак, а оттуда перекачивается в котел.

9) По режиму работы системы бывают сухими, когда конденсат не полностью заполняет сечение трубопровода, и мокрыми, когда все сечение трубопровода заполнено конденсатом.

10) По конструктивным признакам системы парового отопления делят на одно- и двухтрубные. Предпочтительными с точки зрения снижения шума при работе и предотвращения гидравлических ударов являются двухтрубные системы с верхней разводкой. В таких системах пар и конденсат движутся в основном в разных трубопроводах, а на вертикальных участках - в одном направлении. Это способствует снижению шума при работе и предотвращению гидравлических ударов в трубопроводах. При нижней разводке в вертикальных стояках пар движется снизу вверх, а образующийся конденсат - сверху вниз, что служит дополнительным источником шума и гидравлических ударов при работе системы.

 

Расчёт производственной линии кормов

Общий расчёт

В большинстве случаев корма перед скармливанием требуют предварительную обработку в кормоцехах с целью повышения вкусовых и питательных свойств отдельных компонентов кормов и получения однородной кормовой смеси, что значительно упрощает механизацию, а в отдельных случаях и автоматизацию производственного процесса раздачи кормов животным. Годовая потребность кормов на ферме или комплексе определяется, исходя из суточного рациона и длительности периода кормления данным видом корма.

Суточный грузопоток G_сут (т), связанный с транспортировкой кормов на животноводческой ферме, равен:

 

G_сут = q₁∙m' + q₂∙m' + q₃∙m' +…+ q_n∙m',

 

где q₁, q₂, q₃…q_n - масса отдельных видов кормов, входящих в суточный рацион одного животного; m' - количество животных отдельной группы на животноводческой ферме.

Принимаем q₁=8 кг - силос, q₂=6 кг - сенаж, q₃=4 кг - свекла, тогда

 

G_сут = 0.008 ∙ 800 + 0.006 ∙ 800 + 0.04 ∙ 800 = 14.4 т

 

Суточный грузооборот на ферме Q_сут (т. км), зависящий от поголовья животных по видам и возрастным группам, суточного рациона, плана размещения производственных построек и складов на территории фермы, кратности кормления, определяется по формуле:

 

Q_сут = m' (q₁ ∙ L₁ + q₂ ∙ L₂ +...+ q_n ∙ L_n),

 

где qn - масса отдельных видов кормов, т; L_n - длина пути перемещения каждого вида кормов, км.

 

Q_сут = 800 ∙ (0.008 ∙ 0.05 + 0.006 ∙ 0.2 + 0.004 ∙ 0.2) = 11.68 т. км

 

Массу кормов, потребных для животноводческой фермы в течение года, год (т), можно определить из условия потребности отдельных видов кормов, длительности стойлового периода и кормления животных на ферме в летнее время (зеленые подкормка):

 

G_год = G_сут ∙ Д_кф,

 

где G_сут - масса всех видов кормов, входящих в суточный рацион (грузопоток), т; Д_кф - длительность периода кормления животных в течение года на ферме, сут.

 

G_год = 14.4 ∙ 365 = 5256 т

 

Зная суточный грузооборот по отдельным половозрастным группам животных и продолжительность перемещения отдельных видов кормов в зависимости от расстояния, вида транспортных средств и кратности кормления, определяют часовой грузооборот Qг (т км/ч);

 

Q_г = m' (q₁ ∙ L₁ / τ₁ + q₂ ∙ L₂ / τ₂ + 0... + q_n ∙ L_n / τ_n),

 

где τ₁, τ₂… τ_n - продолжительность перевозки данного вида кормов, ч.

 

Q_г = 800 ∙ (0.008 ∙ 0.05/ 0.08 + 0.006 ∙ 0.2 / 0.07 + 0.004 ∙ 0.2/ 0.1) = 241.143 т км / ч

 

Далее определяют количество транспортных средств:

 

n = Q_ч / (V ∙ ρ ∙ z ∙ L_ср)

 

где V - вместимость кузова транспортных средств, м³;

ρ -плотность кормов, т / м³;

z - число рейсов за 1 час;

L_ср - длина пути перевозки кормов, км.

Число рейсов определяют по формуле:

 

z = 60 / (τ_р + τ_х + τ_п + τ_раз),

 

где τ_р - время движения транспортных средств с грузом, мин;

τ_х - время движения без груза, мин;

τ_п - продолжительность погрузки кормов, мин;

τ_раз - продолжительность разгрузки кормов, мин.

Продолжительность простоя под погрузкой:

 

τ_п = V ∙ ρ / Q_п,

 

где V - вместимость кузова транспортных средств, м³ - для 2-ПТС-4-887А с надставными бортами = 11 м³;

ρ -плотность загружаемых кормов, т / м³;

Q_п - производительность погрузочных средств, т/мин (Для ПСК - 5.0 = 5 т/ч).

 

τ_п = 11 ∙ 0.7 / (5 / 60) = 92.4 мин

z = 60 / (40 + 7 + 92.4 + 10) = 0.401

n = 241.142857142857 / (11 ∙ 0.7 ∙ 0.401 ∙ 0.15) = 520.653

Линия корнеклубнеплодов

Определяют необходимую пропускную способность линии (т/ч):

 

Q_кп = G_раз / τ,

 

где G_раз - масса корнеклубнеплодов на разовую дачу, т;

τ - допустимая продолжительность переработки и хранения корнеклубнеплодов.

Необходимое количество измельчителей корнеклубнеплодов определяют:

 

n_изм = Q_к.п. / Q_изм

 

где Q_изм - производительность шнековой мойки-измельчителя, т/ч

 

Q_изм = 47·(D² - d²)·S· ρ ·n·ψ₁· ψ₂,

 

где D - диаметр винта шнека;

d - диаметр вала шнека;

S - шаг винта;

ρ -плотность корнеклубнеплодов, т / м³;

n - частота вращения вала шнека, мин^-1;

ψ₁- коэффициент заполнения рабочего пространства шнека;

ψ₂ - коэффициент учитывающий влияние угла наклона шнека к горизонту.

 

Q_изм = 47·(0.4² - 0.08²)·0.4·0.7·180·0.4·0.44 = 64.037 т/ч

n_изм = 0.8 / 64.037 = 0.0125

 

Полученную расчетную пропускную способность сравнивают с паспортной и выбирают марку мойки-измельчителя корнеклубнеплодов шнекового типа ИКМ-5.

Транспортировку корнеклубнеплодов производится скребковыми, шнековыми, ковшовыми, ленточными транспортерами.

 

Линия силоса и сенажа

Определяют продолжительность одного рабочего цикла τ_ц (ч):

 

τ_ц = V / Q_фп,

 

где где V - объем массы, срезаемой за один рабочий цикл, м³

Q_фп - объемная производительность (м³/ч) погрузчика ПСК-5

 

V = h·b·H·k_н,

 

где h - глубина фрезерования (м), примерно равная половине диаметра фрез барабана, т.е. h = 0.2

b - длина фрез барабана, м;

Н - высота бурта, м;

k_н - коэффициент, зависящий от высоты бурта.

 

V = 0.2 ∙ 1.02 ∙ 2.5 ∙ 0.75 = 0.383 м³

τ_ц = 0.383 / 7.14 = 0.054 ч