Энергообеспечение цеха №5. тепличный комбинат

Заключение
Для оценки перспективности внедрения светодиодных светильников в растениеводстве был выполнен проект переоснащения ими участка теплицы [5]. Предполагалось провести замену имеющихся люминесцентных светильников с лампами ЛПО 01 80 Вт на светодиодные светильники с потребляемой мощностью 600 Вт. В светодиодном светильнике нашли воплощение результаты исследований влияния различного освещения на рост растений, спектр светильника наиболее приближен к спектру поглощения растений, его конструкция отличается простотой и надежностью. Выполненный техникоэкономический расчет проекта [5] показывает, что высокая первоначальная стоимость светильников компенсируется относительно небольшим сроком окупаемости, который в нашем случае составляет порядка 1 года, и достаточно большим сроком эксплуатац ...

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 3
1.Анализ состояния энергообеспечения предприятия 7
2.Теплоснабжение теплицы 5 12
2.1Расчёт системы теплоснабжения 12
2.2 Расчёт системы отопления и выбор отопительных приборов 18
3. Электроснабжение предприятия 30
3.1 Расчёт освещения цеха 30
3.2 Расчет осветительной и силовой сети цеха 32
3.3 Выбор трансформатора и расчет центра нагрузок 39
4 Специальный вопрос 43
5. Экономическое обоснование проекта 51
6. Охрана труда 59
Заключение 65
Список использованных источников 68

Введение
Строительство тепличного комбината в селе Осиново началось в 1972 году. Двумя годами позже его назвали совхозом «Майский» и определили основное направление его деятельности — производство овощей закрытого грунта во внесезонный период. Первый урожай был получен в 1974 году, тогда с шести гектаров зимних теплиц собрали 1 015 тонн овощей.
Сейчас «Майский» входит в число 300 наиболее крупных и эффективно работающих сельскохозяйственных предприятий России, входит в состав концерна "Татплодоовощром". В настоящее время площадь зимних промышленных теплиц составляет более 50 га, которые разделены на 9 производственных цехов, со всеми вспомогательными зданиями и сооружениями. На балансе агрокомбината находится автотракторный парк численностью более 250 единиц, ремонтная база, необходимые те хнические службы и вспомогательные объекты.
Ежегодно агрокомбинат "Майский" производит до 15 тыс.тонн свежих овощей (огурцы , томаты , перец , баклажаны, зеленные культуры и прочее). Вся тепличная продукция предназначена в основном для реализации на внутреннем рынке Татарстана. Значительная доля овощей реализуется через фирменные магазины в Казани, работает выездная торговля на рынках. Кроме фирменных магазинов овощи реализуют - овощные магазины, кафе, столовые, индивидуальные предприниматели по всему Татарстану. При насыщенности рынка Республики, овощи вывозят во многие регионы России: в Москву, Санкт-Петербург, Екатеринбург, Самару, Ижевск и многие другие.
Применение новых технологий, внедрение перспективных гибридов, эффективные технические решения позволили увеличить объём производства овощей в несезонный период с 13,5 тыс. тонн в 1991 году до 20,1 тыс. тонн в 2004-м. Средняя урожайность овощей в настоящее время достигает 45 килограммов с квадратного метра. Собираемость огурцов составляет 14 054 тонны, томатов - 5 708, перца - 95, баклажанов - 81, а зеленных культур - 199 тонн. В теплице нового поколения, сданной в эксплуатацию в 2003 году, сейчас получают около 93 килограммов, а на отдельных участках - до 103 килограммов овощей с квадратного метра. Именно в тепличном комбинате «Майский» впервые был успешно внедрён и в 2003 году полностью завершён перевод всех площадей на капельное орошение. С 1997 года в хозяйстве начато производство огурцов на светокультуре (продление культурооборота во внесезонный период), что позволяет в течение всего года обеспечивать потребителей свежей продукцией. «Майский» - единственный в России тепличный комбинат, где более 10 % площадей переведено на круглогодичное производство овощей. Урожайность в этих теплицах за полный годовой цикл составляет более 61 килограмма с квадратного метра. Одним из первых среди тепличных хозяйств РФ «Майский» применил систему биологической защиты растений на всех производственных площадях, что позволило выращивать и поставлять на рынки сбыта конкурентоспособную и экологически безопасную продукцию.
Тепличный комбинат «Майский» - это современное, постоянно совершенствующее своё производство предприятие, где для работников созданы все необходимые социально-бытовые условия. Предприятие активно участвует в благотворительной деятельности, оказывая помощь социально незащищённым категориям граждан, детским садам, школам, мечетям и храмам. За 30-летнюю историю своей деятельности тепличный комбинат «Майский» удостоен многочисленных наград.
Руководит предприятием Ганиев Ильшат Газимович. Учёный-агроном, кандидат сельскохозяйственных наук. Заслуженный работник сельского хозяйства Российской Федерации и Республики Татарстан. Лауреат Государственной премии в области науки и техники Республики Татарстан.
Руководство предприятия понимает, что главное богатство — это люди. О них надо постоянно заботиться. Вот почему много сил и энергии направляется на постоянное улучшение условий труда и отдыха. В каждом цехе организованы места для отдыха, имеются сауны. Труженики "Майского" обеспечиваются овощами продуктами по низким ценам. Около 90% жителей поселка Осиново трудятся в агрокомбинате. Предприятие помогает содержать детский сад, школу, поликлинику, дом культуры. Собственными силами ведется строительство жилья.
Тепличная отрасль имеет большое значение для снабжения населения свежими и богатыми витаминами овощами, а также цветами в период, когда из открытого грунта не поступает продукция. Особенно актуально использование продуктов тепличных хозяйств в странах с суровыми климатическими условиями, к которым вполне можно отнести большинство регионов России.
По большей части основной плодоовощной продукции дефицит овощей можно снизить за счет создания запасов в специализированных овощехранилищах. По этой причине основными видами культур, которые выращивают в тепличных условиях, являются культуры, хранение, которых длительное время с сохранением пищевой ценности продукции невозможно. К таким культурам можно отнести: томаты, огурцы, сладкий перец, баклажаны, различные ягоды, а также зеленые (зелень).
Сегодня защищенный грунт является основным всесезонным поставщиком натуральных овощей и ягод на столы российских граждан. Однако нынешний уровень производства обеспечивает лишь 20% от медицинской нормы потребления, остальное, как водится, покрывает импорт.
В настоящее время в связи с ростом стоимости энергоносителей большое значение приобретает проблема энергосбережения. В структуре себестоимости овощей зимних теплиц наибольший удельный вес составляет тепловая и электрическая энергия. Актуальные в настоящее время вопросы энергосбережения в теплицах России и стран СНГ не могут решаться только простым переходом на современные источники света. Это только первый, хотя и важный, этап на пути к современному понятию энергосберегающих технологий.
В этом нам видится актуальность выбранной нашей темы.
Тема проекта и соответственно её цель - энергообеспечение теплицы 5 ООО "Тепличный комбинат "Майский".
Для этого в работы решаются следующие задачи:
- анализ энергообеспечения ООО "Тепличный комбинат "Майский";
- расчёт теплоснабжения цеха 5;
- расчёт энергоснабжения цеха 5;
- анализ новейших систем энергообеспечения цеха 5.
Предметом расчётной работы является - тепло- электроснабжение цеха
Объект работы - цех 5.
В работе использовалась справочная, техническая литература, литература по садоводству, нормативные правила, ГОСТы, СНиПы, литература по садоводству, а также компьютерные программы для технических расчётов параметров тепло и электро- снабжения.
Практическая значимость работы заключается в том, что расчёты, проведённые в работе применимы на практике.

Годовой расход теплоты потребителями предприятия рассчитывается по формуле:Q = Q0год+Qвгод+Qггод+QтгодСредненедельный расход теплоты за отопление жилых и общественных зданийQотср = Qот tв-tнср.оtв-tнгде tнср.о=-3,4℃ 1. Qотср = 9 10-(-3,4)10-(-20) = 4,0 кВт3. Qотср = 46,8 18-(-3,4)18-(-20) = 26,3 кВт7. Qотср = 181 18-(-3,4)18-(-20) = 101,9кВт8. Qотср = 19,7 18-(-3,4)18-(-20) = 11 кВт10. Qотср = 62,5 18-(-3,4)18-(-20) = 35,2 кВт11. Qотср = 180,9 10-(-3,4)10-(-20) = 102 кВт12. Qотср = 92 10-(-3,4)10-(-20) = 41 кВт13. Qотср = 58,7 18-(-3,4)18-(-20) = 104,2Годовой расход теплоты на отопление рассчитывается Qотгод=Qотсрno, где no = 218 сут/год = 52323 час/год1. Qотгод=4,02*5232=21032,6 кВтч/год3. Qотгод=26,3*5232=137601 кВтч/год7. Qотгод=101,9*5232=533140,8 кВтч/год8. Qотгод=11*5232=57552кВтч/год10. Qотгод=35,2*5232=184166,4 кВтч/год11. Qотгод=101,8*5232=532617,6 кВтч/год12. Qотгод=41*5232=214512 кВтч/год13. Qотгод=104,2*5232=545174,4 кВтч/годРассчитываем годовой расход теплоты на вентиляциюQвг = Qв [notв-tнср.вtв-tнв], где tнср.в = -3,2℃; tнв =-31,7℃; tв = 18℃1. Qвг -3. Qвг = 30575 кВт 7. Qвг = 120568 кВт 8. Qвг = 7206 кВт 10. Qвг - 11. Qвг = 16515 кВт 12. Qвг -13. Qвг = 38386 кВт Определяем годовой расход теплоты на бытовое горячее водоснабжение отдельных производственных, жилых и общественных зданий.Qггод=Qгсрno+Qгл.ср(nг-no)Qгср=QотсрСуммарные средненедельные расходы теплоты на ГВСQгл.ср. = αQв [tг-tхлtг-tхз], где tхл = 15℃; tхз =5℃; tг = 55℃ 1. Qгл.ср. = 1,27*0*0,8 = 0Вт3. Qгл.ср. = 1,12*4652*0,8 = 4168Вт7. Qгл.ср. = 1,12*40705*0,8 = 36471,7Вт8. Qгл.ср. = 1,12*4652*0,8 = 4168Вт10. Qгл.ср. = 1,12*25004*0,8 = 22404Вт11. Qгл.ср. = 1,12*11630*0,8 = 10420,5Вт12. Qгл.ср. = 1,27*9304*0,8 = 9452,8Вт13. Qгл.ср. = 1,12*25004*0,8 = 22404Вт1. Qггод. = 4,02*5232+ 0*(8400-5323) =21032 кВт3. Qггод. = 26,3*5232+ 4168*(8400-5323) =13341826 кВт7. Qггод. = 101,9*5232+ 36471,7*(8400-5323) =120873690 кВт8. Qггод. = 11*5232+ 4168*(8400-5323) =13261776 кВт10. Qггод. = 35,2*5232+ 22404*(8400-5323) =71160038 кВт11. Qггод. = 101,8*5232+ 10420,5*(8400-5323) =33544762 кВт12. Qггод. = 41*5232+ 9452,8*(8400-5323) =30160982 кВтГодовой расход теплоты на технологические нуждыQтгод=kΣQтсрzk = 0,85, z = 2075 ч, Qтср=Qгср=Qотср1. Qтгод = 7090,28 кВт*ч3. Qтгод = 46386,625 кВт*ч7. Qтгод = 179726 кВт*ч8. Qтгод = 19401,25 кВт*ч10. Qтгод = 62084 кВт*ч11. Qтгод = 179550 кВт*ч12. Qтгод = 72314 кВт*ч13. Qтгод = 183783 кВт*ч2.1.2 Выбор системы теплоснабжения и источника теплоты2.1.3 Расчет регулирования отпуска теплоты2.1.4 Гидравлический расчёт тепловых сетей2.1.5Тепловой расчёт тепловых сетей2.2 Расчёт системы отопления и выбор отопительных приборов2.2.1 Расчет системы отопления цехаДля этого -рассматривается период минимального прихода тепла извне, то есть экстремальные условия. -ночной период - самые холодные сутки года Т возд.мин. =15°С Т почв.мин= 18°С Q сист.отоп. = Q огр. + Q инф. +/- Q почв. Q инф. – потери тепла за счет вентиляции через различные щели и т.д. На обогрев почвы затрачивается около 5% всего тепла, поэтому в дальнейших расчетах для простоты Q почв. опускается. Q сист.отоп. = Q огр. + Q инф. Q огр. = kт х S огр(Твн – Тнар) где kт – коэффициент теплопередачи (Вт/м2 град) kинф =1,25 (коэффициент инфильтрации) (Твн – Тнар) – так называемая дельта Т, разность температур внутри и снаружи теплицы (оС) Q сист.отоп. = kинф х kт х S огр(Твн – Тнар) Таблица 2.2.Значения коэффициента теплопередачи Вид ограждения kт Стекло с металлическими шпросами 6,4 2 слоя стекла с металлическими шпросами 3,3 Одинарное пленочное покрытие (сухая пленка) 10 Одинарное пленочное покрытие (конденсат на пленке) 7,5 Двухслойное пленочное покрытие (сухая пленка) 5,8 Двухслойное пленочное покрытие(конденсат на пленке) 4,6 Бетонный цоколь 2,0 1) Расчет теплопотерь остекленной теплицы площадью (S) 1000 м2 , Т вн. = 18°С, Т нар.=3°С S огр. = kогр х Sинвентарная kогр = 1,5 (для блочных теплиц) kт = 6,4 (табличные данные) Q огр. = 6,4 х 1,5 х 1000 х (18-3) = 144 000 Вт = 144 кВт Q огр. + Q инф= 144 х 1,25 = 180 кВт При kогр = 1,4 Q огр. + Q инф.=168 кВт 2) Расчет необходимого Q сист.отоп стеклянного ограждения блочной теплицы для условий, Т расч = -31°С Q сист.отоп. = kинф х kт х S огр х (Твн – Тнар) Q сист.отоп. = 1,25 х 6,4 х 1,5 х 1000 х (15- (-31)) = 552 кВт При kогр = 1,4 Q сист.отоп. = 515,2 кВт 3) Насколько загружена система отопления (то есть должна снижаться температура воды)? 180 : 552 х 100 = 32,6% Для отопления теплиц применяются: Трубная система отопления Воздушно-калориферная Комбинированная 50% : 50 % Трубы отдают часть тепла в виде излучения, а часть конвективно. Калориферы все тепло отдают конвективно, то есть тепло от труб ближе к естественному солнечному обогреву. В типовых теплицах 8-9 кг/м2 масса самих конструкций и 14-18 кг/м2 масса труб. В проекте заложена комбинированная система. При использовании калориферов расход металла снижается в 4-5 раз. Коэффициент теплопередачи – количество тепла, передаваемое через единицу поверхности в единицу времени при разности температур в 1 градус. Расчет трубной системы отопления заключается в определении диаметра труб и их длины. 4) пример расчета трубной системы при температуре входящей воды 90°С, выходящей из теплицы 75°С Q сист.отоп. = k т.тр. х S отоп. (tвн – t н) k т.тр. – коэффициент теплопередачи труб. Для гладких труб k т.тр. = 12 Вт/м2 х град S отоп. – площадь поверхности труб tвн – ср. температура воды в системе (здесь = (90+75) :2) 552 000 = 12 х S отоп. х (82,5 – 15) S отоп = 552000 : (12 х 67,5) = 681,48 м2 180 000 = 12 х 681 х (Х – 18) (Х – 18) = 180 000 : (12 х 681) Х = 40°С Перепад температур должен быть в пределах 20…25°С, то есть около 50/30, чтобы при t н = 3°С в теплице было +18°С. Расчет теплопотерь через почву (по методике для теплиц без почвенного обогрева). Теплопотери через почву меньше всего в центре проекции теплицы и возрастают по направлению к периметру. Вся площадь теплицы условно делится на 4 зоны (см. рисунок 2.1) с шагом 2 м Рисунок 2.1. Деление теплицы на зоныПри этом значения коэффициентов теплопередачи для каждой зоны следующие: k т 1= 0,465 k т 2=0,232 k т 3=0,116 k т 4=0,07 Площадь каждой зоны в данном случае следующая: S 1 = 141 х 2 х 2 + (71-4) х 2 х 2 = 832 м2 S 2 = (141-4) х 2 х 2 +(71 –8) х 2 х 2 = 800 м2 S 3 = (141-8) х 2х 2 + (71-12) х 2 х 2 = 768 м2 S 4 = 10000 – 832 – 800-768 = 7600 м2 Q почв. 1 = 0,465 х 832 х 46 = 17,8 кВт Q почв. 2 = 0,232 х 800 х 46 = 8,5 кВт Q почв. 3 = 0,116 х 768 х 46 = 4,1 кВт Q почв. 4 = 0,07 х 7600 х 46 = 2,4 кВт Q почв = 17,8 + 8,5 + 4,1 + 2,4 = 32,8 кВт = 0,032 мВт/га Q почв. сум = 0,032 х 6 = 0,2 мВт Сводим расчёты теплопотерь в таблицу 2.3Таблица 2.3 - Расчёты теплопотерьВиды теплопотерь, мВт значение % от общего Через ограждение 21,55 79,3 Через инфильтрацию 5,38 19,8 Через цоколь0,06 0,2 Через почву 0,2 0,7 В сумме 27,19 100% 2.2.2 Подбор отопительных приборовРассчитываем поверхность системы обогрева Q общ. = k т х S (tср – tн) S = Q общ./ k т х (tср – tн) k т = 12 Вт/м2 х град Q общ= Q потерь = 27,19 мВт = 27 190 000 Вт Вода от котельной 95/70 °С S = 27 190 000 /12 х ((95+70):2 –15) = 27 190 000 /810 = 33 568 м2 Рассчитываем км труб необходимо для 6-гектарного блока 2 дм труба имеет поверхность 1 м = 0,18 м2 33 568 : 0,18 = 186 488 м = 186,5 км 1 пог м = 4,5 кг металла 1 дюйм = 2,54 см Расположение труб отопления 50% труб располагаются в зоне растений 3 системы: надпочвенный, боковой, кровельный. Боковой и кровельный обогрев жестко присоединены к магистрали, надпочвенный подсоединен с помощью гибких шлангов. Диаметр магистральной трубы 219 мм внешний и 200 мм внутренний. Конвекторы и оребренные трубы. Чем выше параметры теплоносителя, тем больше отдача тепла и меньше расходы металла. Применяются пластиковые и стеклянные трубы. Подпочвенный обогрев От стоек теплицы отступают 400 мм, потом шаг раскладки труб подпочвенного обогрева 800 мм. На стандартную секцию шириной 6,4 м (Антрацит) укладывают 8 труб. Для обогрева почвы нельзя использовать металлопластиковые трубы. В ангарных теплицах применяют контурный обогрев. Распределение труб в теплице. В целом 45 км /га, 6 труб боковое отопление (2592 м, отдельный стояк), регистры (калачи) длиной 36/ 72 м. Надпочвенный обогрев 12 672 м Подкровельный обогрев 45 – 12,6 – 2,5 = 29,9 км При пролете длиной 75 м получается 1359 м на пролет (22 пролета в стандартной теплице) или 18 труб. Это создает значительное затенение, поэтому по 2 трубы с кровли (4 с пролета), то есть 6,6 км, добавили вниз к стойкам для надпочвенного обогрева. Вверху осталось 14 труб. Распределение труб по системам отопления приведено в таблице 2.4.Таблица 2.4. Распределение труб по системам отопленияНаименование количество труб % от общего Боковой обогрев 2,5 км 5,6 Надпочвенный 18,6 км 41,6 Кровельный 23,6 52,8 Всего 2.2.3 Гидравлический расчет трубопроводов отопительной системы Схема двухтрубной отопительной системы с указанием длин участков трубопроводов и размещения отопительных приборов (рис.1).Температура горячей воды tг = 93 ◦С.Температура охлажденной воды to = 73◦С.Тепловые нагрузки на приборы: q1 = 4800 Ватт, q2 = 7500 Ватт.Рис.1. Схема двухтрубной отопительной системыТеплоноситель в системе может циркулировать по двум возможным путям (кольцам):кольцо: К-1-2-3-4-5-6-7-8-9-Ккольцо: К-1-2-3-10-11-12-7-8-9-10-КВ первом кольце можно выделить два участка с тепловой нагрузкой на два прибора1.q1 + q2К-1-2-3…7-8-9-КДлина участка: l1 = 49,9мq13-4-5-6-7Длина участка: l2 = 4,2 мОпределение располагаемого давленияPP1 = g*h1* (ρo-ρг) + ∆P, Па (1)где h1 - расстояние от центра котла до центра нагревательного прибора (h1=2,6 м);ρo - 976,036 кг/м3 ([1], с.10);ρг - 963,285 ([1], с.10);∆P - дополнительное давление за счет охлаждения теплоносителя в магистралях и стояках ([2] с.217)Принимаем ∆P = 150 Па.РР1 = 9,8*2,6* (976,036-963,285) +150 = 474,89 ПаОпределение расхода теплоносителяQ1= (q1+q2) / (c* (to-tг) *1000*pср), м3/с 1= q1/ (c* (to-tг) *1000*pср), м3/с где q1, q2 - тепловые нагрузки;с - удельная теплоемкость воды (с = 4,2 кДж/K);qср= (qо-qг) /2 = (976,036-963,285) /2 = 969,661 кг/м3.Q1= (4800+7500) / (4.2* (93-73) *1000*969,661) = 0,00015 м3/сQ2=4800/ (4,2* (93-73) *1000*969,661) = 0,00006 м3/сОпределяем диаметр трубпроводов (3)где Vдоп - допускаемая скорость движения теплоносителейVдоп 0,2 м/cd1 = (4Q1/πvдоп) 0,5 = (4*0,00015/3,14*0,15) 0,5 = 0,035 = 35 ммd2 = (4Q2/πvдоп) 0,5 = (4*0,00006/3,14*0,15) 0,5 = 0,023 = 23 мм Нормативные значенияd1ст=32 ммd2ст=25 ммОпределяем действительные скорости:v = 4Q/πdст2≤0,2, м/с v1 = (4*0,00015) / (3,14*0,032^2) = 0,19 м/с ≤ 0,2 м/с;v2 = (4*0,00006) / (3,14*0,025^2) = 0,12 м/с≤ 0,2 м/с.Определяем режим движения жидкостиRe = (v*d) /v,где ν - коэффициент кинематической вязкостидля tср =83 ◦С ν = 0,353·10-6 м2/c ([4] с.9)Re = (0, 19*0,032) /0,353*10-6 = 17223 > Reкр = 2320 - турбулентный режим движения;Re = (0,12*0,025) /0,353*10-6 = 8499 > Reкр = 2320 - турбулентный режим движенияДля турбулентного режима движения жидкостиλ = 0,11* (kэ/d+68/Re) 0.25 где kэ - эквивалентная шероховатость оцинкованных стальных труб, бывших в эксплуатации.Принимаем kэ = 0,5 ммλ1 = 0,11* (0,5/32+68/17223) 0,25 = 0,041λ2 = 0,11* (0,5/25+68/9065) 0,25 = 0,046Определяем давление по участкам1. Линейные Pl = λ* (l/d) * (v2/2) *qср, Па Местные Pj = ∑ζ* (v2/2) *qср, Па Линейные потери на участках 1 и 2 составят:Pl1 = 0,041* (49,9/0,032) * (0, 192/2) *969,661 = 1119 ПаPl2 = 0,046* (4,2/0,020) * (0,162/2) *969,661 = 120 ПаМестное сопротивление на участке 1 при диаметре d1=32 мм ([1] c.340):котел стальной ξ = 2тройник на повороте в т.1,2,8,9 ξ = 1,5*4=6вентиль с косым шпинделем на участке на участках: 7-8, 8-9, 9-К ξ = 2,5*4=10∑ξ = 18Pj1 = 18* (0, 192/2) *969,661 = 315 ПаМестное сопротивление на участке 2 при диаметре d2=20 мм:тройник на проходе в т.3 ξ = 1отвод под углом 90◦ в т.4 ξ = 1,5кран двойной регулировки в т.5 ξ = 2отопительный прибор П1 (радиатор двухколонный) ξ = 2тройник на проходе в т.7 ξ = 1, ∑ξ = 7,5Pj2 = 7,5* (0,162/2) *969,661 = 87 ПаОпределение потерь давления в первом кольцеPl = Pl1+Pl2+Pj1+Pj2, Па Pl = 1119+120+315+87 = 1641 ПаОпределение невязки между располагаемым давлением и потерями давления в кольце(Pl1-Pl) /Pl1*100% = 10-15% (10)(1119-1641) /1119*100% = 46,6%> (10-15) %Т.к. невязка больше допустимой (50.3%), то для уменьшения потерь давления увеличиваем диаметры труб. Для нашей системы отопления поменяем диаметр труб на участке 1 и произведем гидравлический расчет п.1.3-1.8 при измененном диаметре труб. Для этого на участке 1-2 возьмем промежуточную точку А и сделаем гидравлический расчет при диаметре труб d=32 мм на участке К-1-A и d=40 мм на участке А-3 и 7-КРезультаты гидравлического расчета первого кольца сводим в таблицу 2.5.Определяем невязку между располагаемым давлением и потерями давления в кольце по формуле (10): II кольцо имеет общие с первым кольцом участки: К-1-2-3…7-8-9-КДиаметры этих участков мы уже рассчитали, поэтому необходимо определить диаметры только на участке 3:-10-11-12-7Длина участка 3 l3 = 4,3 мОпределяем давление по формуле приведенной для расчёта 1 кольцаPP2 = 9,8*5,2* (976,036-963,285) +150 = 799,79 ПаОпределение расчёта теплоносителя аналогично расчёту 1 кольца:Q3 = 7500/ (4.2* (93-73) *1000*969,661) = 0,00009 м3/сОпределяем диаметр трубопровода:d3 = (4Q3/πvдоп) 0,5 = (4*0,00009/3,14*0,15) 0,5 = 0,027 = 27 ммСтандартный размер d3ст=25 ммОпределяем действительные скорости по формуле (4):v = (4*0,00009) / (3,14*0,0252) = 0,18 м/сРежим движения жидкости по формуле (5):Re3 = (0,18*0,025) /0,353*10-6 = 12747 > Reкр = 2320 - турбулентный режим движенияДля турбулентного режима движения жидкости:λ1 = 0,11* (0,5/25+68/17747) 0,25 = 0,043Линейные потери, определяемые по формуле (7) на участке 3 составят:Pl3 = 0,043* (4,3/0,025) * (0,182/2) *969,661 = 116 ПаУчасткиДлина участка, l, мРасход, Q, см3/cДанные предварительного расчетаДанные окончательного расчетаДиаметр, d, ммСкорость, V, см/cКоэф. λПотери давленияДиаметр, d, ммСкорость, V, см/cКоэф. λПотери давленияPl, ПаPj, ПаPl, ПаPj, ПаКольцо №1К-А14,715032190,041111931532190,04155261A-2102-30.34012 0,041762277-К24,94-855020160,0431208720160,04712087∑-----1239402---848375Общие потери давления1641Суммарные потери давления1223Таблица 2.5-Таблица расчета системы водяного отопленияМестное сопротивление на участке 3 ([1] c.340):тройник на повороте в т.3 ξ = 1,5кран двойной регулировки в т.10 ξ = 2, отопительный прибор П2 (радиатор двухколонный) ξ = 2, отвод под углом 90◦ в т.12 ξ = 1, тройник на проходе в т.7 ξ = 1, ∑ξ=7,5Определяем потери на местном сопротивлении по формуле (8):Pj2 = 7,5* (0,182/2) *969,661 = 118 ПаОбщие потери давления по формуле (9):PII = 364,74+156,96+143, 96 +117, 646 = 783,3Определение невязки между располагаемым давлением и потерями давления в кольце:Т.к. невязка больше допустимой (20,7%), то для увеличения потерь давления уменьшаем диаметры труб. Меняем d3ст и принимаем равным d3ст =20 мм.Определяем действительные скорости по формуле (4):V3 =4*0,089*10-33,14*0,022 = 0,28> 0,2 м/сТ.к. скорость движения теплоносителя V3 превышает допустимую (V доп=0,2 м/с), то для погашения излишнего давления вводят дополнительное сопротивление в виде диафрагмы.Определяем излишнее давление:∆Ризл =Ррп - 1.5РII,Па∆Ризл =987,11-1,15*783,3 = 86,8 ПаТ.к. диафрагма является местным сопротивлениями для движущегося теплоносителя потери давления в ней определяются по формуле:∆Ризл = Рдиаф = Σξдиаф*V22ρcp, ПаТогда ξдиаф= 2∆РизлV2ρcpξдиаф= 2*86,8968,28*0,182 = 5,5По найденному значению коэффициента диафрагмы находим отношение ωдиафωтр = 0,45 ([5] с. 205Отсюда диаметр диафрагмы равен:dдиаф = вdтр2 =0,45*0,025тр2 = 0,0168 м = 16,8 мм3. Электроснабжение предприятия3.1 Расчёт освещения цехаСвет относится к одним из наиболее значимых факторов микроклимата в теплицах, влияющих на урожайность выращиваемых растений. Рост растений определяется процессами фотосинтеза, для которых главным источником энергии является свет. Поэтому темпы роста и развития растений пропорциональны уровню их освещенности. Система электродосвечивания растений предназначена для поддержания требуемого уровня освещенности в отделениях выращивания рассады и овощей с учетом уровня внешней солнечной радиации и времени суток особенно в осенне-зимний период.При естественной освещенности рассаду огурца можно вырастить в пятой-седьмой световых зонах, рассаду томата в седьмой зоне. В остальных районах необходимо искусственное досвечивание рассады. Алтайский край расположен в четвёртой световой зоне – сумма ФАР (фотосинтетически активная радиация) составляет 1000 – 1380 кал/см2.На тепличном комбинате «Майский» искусственное досвечивание используют для выращивания рассады и в салатной теплице (Таблица 2.2). В качестве источников облучения используются светильники типа ЖСП 400 010 с лампами ДНаЗ-400 «Рефлакс» (дуговая натриевая лампа высокого давления с зеркальным покрытием) и светильники ОТ-400 с лампами ДРЛФ-400. Для выращивания рассады огурца и томата выделяются пять рассадных теплиц. После уборки рассады теплицы используются как овощные.Таблица 3.1 – Характеристика системы электрического облучения на теплицаоблучательPуст, кВттипS, м2кол-во, шттипP, кВтлампакол-во, штвсего, штсалатная5001ЖСП-4000,4ДНаЗ-40012012048рассадная10005ОТ-4000,35ДРЛФ-400288144057661560624На облучение растений расходуется порядка 475 тыс. кВтч электроэнергии в год (рисунок 3.1), что составляет 14 % от общего электропотребления ТК «Майский»Ввиду того что облучение является важной составляющей увеличения выхода готовой продукции, а в тепличном комбинате используются не эффективные источники облучения, было выбрано направление повышения энергоэффективности облучательных установок. Однако в дальнейшем необходимо не только снизить теплопотери через ограждающие конструкции, но и детально рассмотреть работу котельной где тоже возможно снижение энергозатрат.Рисунок 3.1 Расход электроэнергии на облучение В термическом цехе предусмотрено совмещенное освещение: естественное боковое и искусственное, которое обеспечивают необходимые условие для нормального режима работ, также предусмотрено аварийное освещение, в случаях внезапного отключения рабочего освещения на рабочих местах, для продолжения производственной работы или эвакуации людей. [1] .При проектировании применяются две системы искусственного освещения:- общего, когда светильники освещают всю площадь помещения, как занятую оборудованием и рабочими местами, так и вспомогательную;- комбинированного, которое представляет собой совокупность общего и местного освещения. Выбираем систему комбинированного освещения: общее и местное стационарное для освещения только рабочих поверхностей.3.2 Расчет осветительной и силовой сети цеха3.2.1 Расчет осветительной сети цехаУсловия среды освещаемого помещения, требуемое распределение светового потока и тип кривой силы света определяют конструктивное исполнение светильника. С учётом рекомендаций (табл. 3-1 [11]) выбираем частично пылезащищенный светильник РСП05-400-732 подвесной с ПРА с сеткой IP53 с кривой силы света Д рассчитанный на работу с одной лампой ДРЛ 400Вт E40.