Тепловая мобильная станция
Мобильная Тепловая Станция
- это универсальный источник тепла, может работать в круглосуточном режиме и
устанавливаться вне помещения. Важнейшими преимуществами МТС являются:
-компактность станции;
-возможность
использования сыпучего и кускового топлива вперемешку по мере накопления;
-высокая
производительность и экономичность при малом энергопотреблении;
-не требует помещения;
-легкость монтажа и
перевозки.
Схема МТС
Таблица
Технические
характеристики МТС
|
Мощность МТС,
кВт
|
200
|
|
Количество
топлива в сутки:
-дрова, м3;
-опилки, торф,
тонн;
-каменный
уголь, тонн;
|
3,0
1,25
0,78
|
|
Масса
установки, тонн
|
2,8
|
|
Габаритные
размеры, м
-длина
-ширина
-высота
|
1,5
1,1
2,5
|
|
Радиальный
вентилятор
ВЦ - 14-46-5
№5, мощность, кВт
|
18,5
|
3.2.1 Компоновка
распределителя
Компоновка распределителя
сводится к определению его габаритных размеров. Габаритные размеры
распределителя будем определять исходя из его площади.
Определим площадь
распределителя.
V
F = _____ (3.7)
u
где V - объемный расход воздуха, м3/ч;
u-скорость
агента сушки, м/с.
Скорость агента сушки в
распределителе принимаем равной 5 м/с.
Тогда
10000*5
F = ____________ = 0,5 м2
3600
-Определим размеры сторон
распределителя:
F = а*в (3.8)
где а и в -
соответственно размеры сторон распределителя, м.
а = 1м; в = 0,5м.
Принцип работы
распределителя заключается в следующем:
Распределитель
предназначен для изменения направления агента сушки в рулоне. Изменение в
рулоне направления движения теплоносителя в данной установке регулируется при
помощи клапанов 2, установленных в распределителе 1. Крайнее левое положение
клапанов обеспечивает подвод теплоносителя со стороны вершин, крайнее правое
положение обеспечивает подвод теплоносителя со стороны комлей. Воздух в
распределитель подается мобильной тепловой станцией УТПУ - 200А.
3.5 Аэродинамический
расчет
Аэродинамический расчет включает
в себя определение потерь давления в циркуляционном кольце движения агента
сушки внутри сушилки.
-Определим потери
давления в воздуховоде на нагнетание (рис. ):
Рначобщ1
= D P1 + D P2 + D Pр (3.21)
Участок 1.
1.Скорость воздушного
потока u1 = 11м/с;
2.Принимаем диаметр
воздуховода d1 = 0,355м;
3. По u1 и d 1 находим R1 и Pg1. [15]:
R1 = 3,5 Па п * м
|
u12 112
Pg1 = _____ * r = _____ *1,2 = 72,6 Па
2
2
|
|
4.Местные сопротивления:
-Два отвода под a= 900; ч/d = 3; G = 0.24.
-Диффузор F0/F1 = 0,8 G = 0,04
5. D P1 = R1 l1 + Pg1å g (3.22)
Участок2.
1.
Принимаем а2
= 1м, в2 = 0,3м.
2.
Определяем
площадь сечения воздуховода:
3.
Определяем
скорость на выходе воздуховода:
где V - объемный расход воздуха, м3/ч
F-площадь сечения воздуховода, м2.
|
|
|
10000 * 0.3
u2 = ________________ = 9 м/с
3600
|
|
4.
Определим d 2 экв:
5.
По u2 и d 2 находим R2 и Pg2.
6.
R2 = 1,7 Па п * м
7.
Находим потери давления
на преодоление силы трения, Па:
|
R1 + R2 3,5 + 1.7
R ср = ------------- = ----------------- = 2.6 Па п*м
2 2
|
|
Количество окон n = 4 отверстия.
1.
Определим
количество воздуха, выходящего из каждого окна:
|
V 10000
Vок = ______ = __________ = 2500 м3/ч
n 4
Vок 2500 *0,057
uок = ----- = ---------------- = 12 м/с
Fок 3600
|
|
9.
Определим потери
давления на преодоление местных сопротивлений: -дроссельный клапан, при a = 450 g = 140
D P2 = Rср * l2 + Pg2 (å g) (3.23)
D P2 = 2,6*8 + 48,6*14 = 701,2 Па
Потери давления в
распределителе принимаем D Pр = 100 Па.
Рначобщ1
=33,2 + 701,2 + 100 = 834,4Па
-Определим потери
давления в воздуховоде на всасывание (рис.3.)
(3.24)
-Определим сопротивление
слоя высушивающего материала D Pм [14]
D Pм = 9,81*10-6(700 + 2,7 W1)*Рс2,465*uм1,18*h*1,3 (3.25)
где - W1 - начальная влажность рулона, %;
Рс - плотность
рулона, кг/м3;
h - высота рулона, м.
D Pм = 9,81*10-6(700 + 2,7*30)*1212,465*0,81,18*1,1*1,3
= 1146,4 Па
-
Определим потери давления
на участке 3
D P3 = R3l3 + Pg3
å g (3.26)
1.
Принимаем а3
= 1м, в3 = 0,3м.
2.
Определяем
площадь сечения воздуховода:
F3= 1 * 0,3 = 0,3м2.
3.
Определяем
скорость на выходе воздуховода:
4.
Определим d 3 экв:
5.
По u
3 и d
3
находим R
3 и Pg
3.
R3 =
1,7 Па п * м
Pg3 = 48,6 Па
Количество окон n = 4.
6.
Определим потери
давления на преодоление местных сопротивлений:
-выход из меньшего
сечения в большее
F0/F1 = 0,8 G = 0,04
-Определим потери
давления на участке 4:
D P4 = R4l4 + Pg4
å g (3.27)
1. Скорость воздушного
потока u4 = 11м\с
2.
Принимаем диаметр
воздуховода d4 = 0,355м.
3.
По u4 и d4
находим R4 и Pg4.
R4 = 3,5 Па п*м, Pg4 = 72,6 Па
4.
Местные сопротивления:
диффузор F0/F1
= 0,8 G = 0,04
D P4 =
3,5*1,5 + 72,6*0,04 = 8,2 Па
Потери давления в
распределителе принимаем D Pр = 100Па
Полученные и известные
величины подставляем в формулу (3.24):
Р2всобщ
= 1,146 + 15,5 + 8,2 + 100 = 1270,1 Па
-Определим общие потери
давления в сушильной установке:
Рс.у. = Робщ1нач
+ Робщ2вс (3.28)
Рс.у. = 834,4
+ 1270,1 = 2104,5 Па.
1.
Проверяем на
преодоление сопротивлений вентилятор теплогенератора УТПУ 200 А.
Сопротивление, которое
должен преодолеть вентилятор теплогенератора равно (рис )
Рт = D Pр + D P3 + D P4 +D Pт (3.29)
где D Pр - потери давления в распределителе, Па;
D P3 - потери давления на 3 участке СУ,Па;
D P4 - потери давления на 4 участке СУ,Па;
D Pт - потери давления в теплогенераторе, Па.
Движение агента сушки
осуществляется через рулон сверху вниз
Рт = D Pт + D Pр + D P1 +D P2 (3.30)
где D P1 - потери давления на 1 участке, Па;
D P2 - потери давления на 2 участке, Па;
Принимаем D Pт = 500Па по данным СКБТМ.
Рт = 500 + 100
+ 33,2 + 701,2 = 1334,4 Па
Принимаем к вентилятору
большее давление Рт = 1334,4 Па.
Окончательное давление
вентилятора на преодоление сопротивления
теплогенератора УТПУ -
200А равно :
Рb = 1,1 * Рт = 1,1 * 1334,4
= 1467,8 Па.
Объёмный расход воздуха
будет равен :
Vb = 1,1*V = 1.1*10000 = 11000 м3/г
Используя значения Рb и Vb из аэродинамических характеристик
центробежного вентилятора ВЦ 14-46 №5 (работает с УТПУ -200 А), выясняем, что
он преодолевает данное сопротивление при данном расходе.
2.Подбор вентилятора для
отсоса агента сушки V = 11000м3/
г, должен преодолеть сопротивление равное (рис. 3)
Ротс = D Pм + D P2 + D P1 +D Pр (3.31)
где D Pм - потери давления через материал, Па;
D P2 - потери давления на 2 участке СУ,Па;
D P1 - потери давления на 1 участке СУ Па.
D Pр - потери давления в распределителе, Па;
Ротс = 1146,4
+ 701,2 + 33,2 + 100 = 1980,8 Па
Движение агента сушки
осуществляется через рулон сверху вниз.
Ротс = D Pм + D P3 + D P4 +D Pр (3.32)
Ротс = 1146,4
+ 15,5 + 8,2 + 100 = 1270,1 Па
Принимаем к вентилятору
большее давление Ротс = 1980,8 Па
Окончательное давление
вентилятора равно:
Ротсв
= 1,1* Ротс = 1,1*1980,8 = 2178 Па
Объемный расход воздуха
будет равен:
Vв = 1,1*V =
1,1*10000 = 11000 м3/г.
По Ротсв
и Vв подбираем вентилятор марки: ВР-45-6,3
-расчет мощностей
потребляемой вентиляторами, Nв, кВт [14]:
|
|
|
Рв * Vв
Nв = __________
hв
|
|
(3.33 )
где Рв -
давление, создаваемое вентилятором с десятипроцентным запасом , Па;
Vв - расход воздуха, м3/с;
hв - коэффициент полезного действия
вентилятора [15], принимаем hв=0,46.
|
|
|
3*2178
Nв = __________ = 14,2 кВт
0,46
|
|
-определим необходимую
мощность электродвигателя Ngb, кВт [14]:
|
|
|
Nв * Кп
Ngb = __________
hпер
(3.34)
где Кп -
коэффициент запаса мощности на пусковой момент. Кп = 1,1 при Nb > 5,0 кВт.
hпер - коэффициент полезного действия
передачи,
hпер = 0,95 клиноременная передачи.
|
|
|
14,2 * 1,1
Ngb = __________ = 16,2 кВт
0,95
|
|
Принимаем к вентилятору
ВР-45-6,3 электродвигатель марки 4А 160 М4 с Ngb = 18,5 кВт и частотой вращения wgb = 1465 мин -1 [16].
-расчет мощности Nb, кВт [14]:
|
|
|
Рв * Vв
Nв = __________
hв
|
|
где hв = 0,71 [16]; wb = 1720 мин -1
|
|
|
1467,8*3
Nв = __________ = 6,2 кВт
0,71
|
|
-необходимая мощность
электродвигателя Ngb,
кВт [14]:
Принимаем к вентилятору
ВЦ-14-46 №5 электродвигатель марки 4А132М6 с Ngb = 7,5 кВт и частотой вращения wgb = 970 мин -1. [16].
5.1.Расчет рыночной цены сушильной
машины на стадии разработки
5.1.1Расчет цены затратным методом.
Рыночная цена
проектируемой сушильной машины на стадии разработки будет вычисляться по
следующей формуле:
Ц = с/с + Пр, руб (5.1)
где с/с - себестоимость
материалов и комплектующих, руб;
Пр - прибыль от продажи
машины, руб.
Прибыль (Пр) вычисляется
исходя из необходимого уровня рентабельности.
Пр = с/с * Rпр /100 (5.2)
где Rпр - уровень рентабельности
(рекомендуется принимать в пределах от 15 до 40 %)
5.1.2.Расчет
себестоимости сушильной машины
Материальные затраты
представлены в таблице 5.1., в которой содержатся материалы и комплектующие
сушильной машины, а также их количество и стоимость за единицу.
ТАБЛИЦА 5.1.
Стоимость материалов и
комплектующих изделий.
|
№
п/п
|
Наименование
материалов и
комплектующих
изделий
|
кол-
во
|
Цена за еди -ницу
материалов, руб.
|
Стоимость,
руб.
|
|
1.
|
Железо
листовое 1,5 мм.
|
72 лист.
|
200
|
14400
|
|
2.
|
Уголок металл.
№ 10
|
55 м.
|
78,7
|
4328,5
|
|
3.
|
Уголок металл.
№ 4
|
20 м.
|
14,4
|
288
|
|
4.
|
Болт М 8 ГОСТ
7805 - 70
|
15 кг.
|
29
|
435
|
|
5.
|
Болт М 16 ГОСТ
7805 - 70
|
10 кг.
|
29
|
290
|
|
6.
|
5 кг.
|
29
|
145
|
|
7.
|
Гайка М 8 ГОСТ
5808 - 79
|
15 кг.
|
29
|
435
|
|
8.
|
Гайка М 16
ГОСТ 5808 - 79
|
10 кг.
|
29
|
290
|
|
9.
|
Гайка М 20
ГОСТ 5808 - 79
|
5 кг.
|
29
|
145
|
|
10.
|
Шайба - 8 ГОСТ
7519 - 78
|
15 кг.
|
29
|
435
|
|
11.
|
Шайба - 16
ГОСТ 7519 - 78
|
10 кг.
|
29
|
290
|
|
ИТОГО :
|
21481,5
|
Транспортные расходы
принимаем в размере 15% от стоимости материалов и комплектующих из табл. 5.1.
Тр = 15%*Смат (5.3)
где Тр - транспортные
расходы, руб;
Смат -
стоимость материалов и комплектующих, руб.
Тр = 15*21481,5/100 =
3222,22 руб.
5.2 Расчет затрат на оплату труда основным
производственным рабочим
ТАБЛИЦА 5.2.
Заработная плата основных
производственных рабочих.
|
Профессия
|
Числен -
ность,
чел.
|
Часовая
тарифная
ставка
руб./час.
|
Затраты рабо-чего времени на
1 машину,
час.
|
Заработная плата
по тарифу,
руб.
|
|
Изготовление
|
|
|
1.Слесарь 6 разр.
|
4
|
16
|
160
|
10240
|
|
2.Сварщик 4 разр.
|
1
|
17
|
160
|
2720
|
|
Монтаж
|
|
|
1.Слесарь 6 разр.
|
4
|
16
|
70
|
4480
|
|
Итого :
|
Премии принимаем 30% от
з/п по тарифу.
П = 30%*з/п т,
руб (5.4)
П = 30 * 17440/100 = 5232
руб
Дополнительная з/п = 10%
от основной з/п.
Дз/п = 10%*22672,2 руб =
2267,2 руб.
Затраты на оплату труда =
Осн з/п + Д з/п
Затраты на оплату труда =
22672 + 2267,2 = 24939,2 руб.
5.3 расчет единого социального налога
по основным производственным рабочим
СН = з/п * (СтСН/100),
руб (5.5)
Социальный налог по
основным производственным рабочим 35,6% плюс 4,2% - класс профессионального
риска (металлургическое машиностроение 18 класс); [Федеральный закон «О
страховых тарифах на обязательное социальное страхование от несчастных случаев
на производстве и профессиональных заболеваний на 2001 г»], [Постановление от
27 мая 2000 г № 415 «О внесении дополнения в постановлении правительства РФ от
31 августа 1999 г №979»].
СН = 39,8 * 24939,2/100 =
9925,8 руб.
5.4 Расчет накладных
расходов.
Накладные расходы берем
800 % от заработной платы основных производственных рабочих.
|
|
|
|
|
800*з/п
НР
= __________
руб
100
|
|
|
|
|
800*24939,2
НР
= _________________ руб = 199513,6 руб
100
|
|
С/с = Смат +
Тр + з/п + СН + НР (5.7)
с/с = 21481,5 + 24939,2 +
9925,8 + 199513,6 = 259082,32 руб
Rпр = 30%
Пр = 259082,32*30/100 =
77724,696 руб
Полученные и известные
величины подставляем в формулу (5.1):
Ц = 259082,32 + 77724,696
= 336807,01 руб.
Похожие работы на - Тепловая мобильная станция
| |