125519 (Тепловая мобильная станция)
Описание файла
Документ из архива "Тепловая мобильная станция", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "промышленность, производство" из , которые можно найти в файловом архиве . Не смотря на прямую связь этого архива с , его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "контрольные работы и аттестации", в предмете "промышленность, производство" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "125519"
Текст из документа "125519"
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)
где V - объемный расход воздуха, м3/ч;
-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 = P1 + P2 + Pр (3.21)
Участок 1.
1.Скорость воздушного потока 1 = 11м/с;
2.Принимаем диаметр воздуховода d1 = 0,355м;
3. По 1 и d 1 находим R1 и Pg1. [15]:
R1 = 3,5 Па п * м
12 112
Pg1 = _____ * = _____ *1,2 = 72,6 Па
2 2
4.Местные сопротивления:
-Два отвода под = 900; ч/d = 3; G = 0.24.
-Диффузор F0/F1 = 0,8 G = 0,04
5. P1 = R1 l1 + Pg1 (3.22)
Участок2.
-
Принимаем а2 = 1м, в2 = 0,3м.
-
Определяем площадь сечения воздуховода:
F2 = 1 * 0,3 = 0,3м2.
-
Определяем скорость на выходе воздуховода:
V2
2 = _____
F2
где V - объемный расход воздуха, м3/ч
F-площадь сечения воздуховода, м2.
10000 * 0.3
2 = ________________ = 9 м/с
3600
-
Определим d 2 экв:
-
По 2 и d 2 находим R2 и Pg2.
-
R2 = 1,7 Па п * м
-
Н
R1 + R2 3,5 + 1.7
R ср = ------------- = ----------------- = 2.6 Па п*м
2 2
Количество окон n = 4 отверстия.
-
Определим количество воздуха, выходящего из каждого окна:
V 10000
Vок = ______ = __________ = 2500 м3/ч
n 4
Vок 2500 *0,057
ок = ----- = ---------------- = 12 м/с
Fок 3600
-
Определим потери давления на преодоление местных сопротивлений: -дроссельный клапан, при = 450 = 140
P2 = Rср * l2 + Pg2 ( ) (3.23)
P2 = 2,6*8 + 48,6*14 = 701,2 Па
Потери давления в распределителе принимаем 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 Pм [14]
Pм = 9,81*10-6(700 + 2,7 W1)*Рс2,465*м1,18*h*1,3 (3.25)
где - W1 - начальная влажность рулона, %;
Рс - плотность рулона, кг/м3;
h - высота рулона, м.
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
P3 = R3l3 + Pg3 (3.26)
-
Принимаем а3 = 1м, в3 = 0,3м.
-
Определяем площадь сечения воздуховода:
F3= 1 * 0,3 = 0,3м2.
-
Определяем скорость на выходе воздуховода:
V3
3 = _____
F3
-
Определим d 3 экв:
-
П
V3
3 = _____
F3
о 3 и d3 находим R3 и Pg3.
R3 = 1,7 Па п * м
Pg3 = 48,6 Па
Количество окон n = 4.
-
Определим потери давления на преодоление местных сопротивлений:
-выход из меньшего сечения в большее
F0/F1 = 0,8 G = 0,04
P3 = 1,7*8 + 48,6*0,04 = 15,5Па
-Определим потери давления на участке 4:
P4 = R4l4 + Pg4 (3.27)
1. Скорость воздушного потока 4 = 11м\с
-
Принимаем диаметр воздуховода d4 = 0,355м.
-
По 4 и d4 находим R4 и Pg4.
R4 = 3,5 Па п*м, Pg4 = 72,6 Па
-
Местные сопротивления:
диффузор F0/F1 = 0,8 G = 0,04
P4 = 3,5*1,5 + 72,6*0,04 = 8,2 Па
Потери давления в распределителе принимаем 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.
-
Проверяем на преодоление сопротивлений вентилятор теплогенератора УТПУ 200 А.
Сопротивление, которое должен преодолеть вентилятор теплогенератора равно (рис )
Рт = Pр + P3 + P4 + Pт (3.29)
где Pр - потери давления в распределителе, Па;
P3 - потери давления на 3 участке СУ,Па;
P4 - потери давления на 4 участке СУ,Па;
Pт - потери давления в теплогенераторе, Па.
Движение агента сушки осуществляется через рулон сверху вниз
Рт = Pт + Pр + P1 + P2 (3.30)
где P1 - потери давления на 1 участке, Па;
P2 - потери давления на 2 участке, Па;
Принимаем 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 = Pм + P2 + P1 + Pр (3.31)
где Pм - потери давления через материал, Па;
P2 - потери давления на 2 участке СУ,Па;
P1 - потери давления на 1 участке СУ Па.
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 = Pм + P3 + P4 + 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 = __________
в
(3.33 )
где Рв - давление, создаваемое вентилятором с десятипроцентным запасом , Па;
Vв - расход воздуха, м3/с;
в - коэффициент полезного действия вентилятора [15], принимаем в=0,46.
3*2178
Nв = __________ = 14,2 кВт
0,46
-определим необходимую мощность электродвигателя Ngb, кВт [14]:
Nв * Кп
Ngb = __________
пер
(3.34)
где Кп - коэффициент запаса мощности на пусковой момент. Кп = 1,1 при Nb 5,0 кВт.
пер - коэффициент полезного действия передачи,
пер = 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 gb = 1465 мин -1 [16].
-расчет мощности Nb, кВт [14]:
Рв * Vв
Nв = __________
в
где в = 0,71 [16]; b = 1720 мин -1
1467,8*3
Nв = __________ = 6,2 кВт
0,71
-необходимая мощность электродвигателя Ngb, кВт [14]:
Nв * Кп
Ngb = __________
пер
6,2 * 1,1
Ngb = __________ = 7 кВт
0,95
Принимаем к вентилятору ВЦ-14-46 №5 электродвигатель марки 4А132М6 с Ngb = 7,5 кВт и частотой вращения gb = 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.