Антиплагиат (1228374), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Вода, попадая в капельниц ы, через распределительный водопровод, начинает полив в течениизаданного времени.Выбор капельного полива обусловлен тем, что позволяет повысить урож айность овощ ных культур почти на семьдесят проц ентов.Это объясняется постоянным поддерж анием оптимальных условий роста растений, такж е уникальная система капельного поливаобеспечивает более оперативное созревание урож ая. Избавиться от огромного количества сорняков и болезней растений, таккак полив происходит прямо к корневой системе.В водоразборной емкости стоят датчики уровня, которые контролируют уровень воды в емкости. И при необходимости подаютсигнал на включение и выключение насоса, подающ его воду из источника, которая проходит через систему фильтрац ии.Нагревательный э лемент и датчик температуры нуж ен для того, чтобы поддерж ивать температуру на выходе 18-20 градусов2.2 Гидравлический расчет.Гидравлический расчет в системах атематического полива нуж ен для того, что бы правильно рассчитать диаметр всех труббедующ ей системы автоматического полива и определит рабочее давление воды на конц ах поливочной линии.Система капельного полива предусматривается для подачи на корнеобитаемую зону растений дозированных объемов водытемпературой 18 – 25 градусов.Распределительная сеть, обеспечивает равномерное поступлениетрубопроводов и капельниц.воды к каждому растению с помощью комплекса[14]Для обеспечения равномерного полива используются компенсированные капельниц ы лабиринтного типа с пропускнойспособностью 2 л/час.Система капельного полива подключается к насосной станц ии производительности 3х2 м3/час (1 рабочий, 1 резервный)располож енной в техническом помещ ении и разделяется на 5 зон площ адью 0,1 Га.
Ограничение потока воды в каж дую изкоторых ограничивается э лектромагнитным клапаном 24 V постоянного тока.Включение клапанов автоматическое. Работать мож ет только один клапан, так как рабочий расход насосной станц ии 12м3/час,что соответствует расходу воды на одну секц ию площ адью 0,1 Га. Включения производятся поочередно, интервал меж дувключениями и их очередность устанавливается контроллером и отслеж ивается оператором.Система капельного полива включает в себяМагистральный трубопровод подачи воды от водоразборной емкости до тепличных блоков, проектируется из поливинилхлоридныхтруб d=40х2,4 мм;Распределительные трубопроводы и клапанные секц ии из поливинилхлоридных труб d=25х2,0 мм и d=30х2,0 мм;Интегрированные капельные линии ПВД 20х2,0 мм с капельниц ами производительностью 2 л/час с компенсац ией давления ишагом перфорац ии 0,5 м;Контрольно-измерительную и запорную аппаратуру.Выбор диаметров трубы обусловлен таблиц ей 1.Таблиц а 1.
Гидравлические потери в трубах ПВХДиаметр трубы, мм20253240Толщ ина стенки, мм2222,4Расход воды, м3/чV, м/сПотеря напора, НмV, м/сПотеря напора, НмV, м/сПотеря напора, НмV, м/сПотеря напора, Нм0,20,270,80,40,563,00,320,980,180,250,50,824,00,401,490,230,380,60,676,20,461,890,260,470,71,0210,00,582,790,330,700,91,3515,00,724,150,411,030,250,341,11,5418,00,875,750,491,430,310,461,31,8722,91,017,590,571,870,360,601,41,9230,21,169,650,652,380,410,761,62,2238,71,3011,940,732,930,460,971,81,4414,880,813,540,511,142,01,5917,200,864,210,561,352,21,7320,150,974,920,611,572,31,8823,331,065,690,661,812,52,0226,721,146,500,712,072,72,1730,321,227,370,762,342,92,3134,131,308,290,812,63При расходе одной капельниц ы равным 2л/час требуется 0,002м3/час воды, в одной ветке длиной 50 м содерж ится 100капельниц , так как перфорац ия трубки составляет 0,5 м и расход одной ветки составляет 0,002*100=0,2 м3/час.
В одну секц иювходит 10 веток и ее расход составляет 0,2*10=2м3/час. Расчетные данные по расходу воды, сведены в таблиц у 2.Таблиц а 2. Расход воды в теплиц ем3/сутм3/часл/секВетка4,80,20,056Зона4820,56Вся теплиц а240102,76Исходя из полученных, данных выбираем насос производительностью 3 м3/час, подробные характеристики насоса находятся втаблиц е 3.Электронасосный агрегат ЦНСк 3/10-5-1,1/3Технические характеристикиПодача ж идкости, м3 - 3Напор, м – 10Мощ ность двигателя, кВт – 1.1Материал изготовления корпуса насоса и проточной части насоса - Пищ евая нерж авеющ ая сталь марки 12Х18Н10ТТаблиц а 3. Технические характеристики насосаОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИПодача ж идкости, м33Напор, м10Напряж ение э лектропитания, В220Мощность электродвигателя, кВт1,1Вес, кг23Габаритные размеры, мм457x216x247[17]Материал изготовления проточной части насосаПищ евая нерж авеющ ая сталь марки 12Х18Н10ТДиаметр входа, мм32Диаметр выхода, мм20ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЕРЕКАЧИВАЕМОЙ Ж ИДКОСТИТемператураот -40°С до +250°СПлотностьот 500 до 1500 кг/м3Вязкостьот 0.1610 до 210 м/с.ОСОБЕННОСТИТехнология изготовления корпуса насосаМеханическая обработка.
Пищ евая нерж авеющ ая сталь марки 12Х18Н10ТТолщ ина стенки насосаОт 4мм до 28 ммРабочее колесоПищ евая нерж авеющ ая сталь марки 12Х18Н10ТИ водоразборную емкость, объемом 300 м3.2.3 ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РАСЧЕТВыбор мощ ности нагревательного э лемента.Для того чтобы обеспечить теплиц у стабильным нагревом воды, принимают решение использовать водонагреватель.
По видуиспользуемого э нергоресурса все водонагреватели делятся на газовые и э лектрические, а по принц ипу работы на накопительныеи проточные. Накопительные водонагреватели э кономичнее, однако , требуется большая мощ ность и много времени пока воданагреется до нуж ной температуры, обычно устанавливают проточные.Наиболее важ ным параметром при выборе является мощ ность проточного водонагревателя. Как у э лектрического, так и угазового водонагревателя она измеряется в кВт, однако при одинаковых значениях мощ ности производительность газовой иэ лектрической колонок мож ет заметно отличаться. Изучая характеристики, нуж но обращ ать внимание на полезную, а непотребляемую мощ ность.
Расчет мощ ности э лектрического проточного водонагревателя мож но произвести по следующ ейформуле:W=V×4.2×(t2-t1),где W—мощ ность, V—объем воды, проходящ ей через водонагреватель за единиц у времени (измеряется в литрах в секунду), 4,2 —удельная теплоемкость воды, t2 — температура воды на выходе, t1 — температура воды на входе (в °С). Таким образом, припропускной способности проточного э лектрического водонагревателя 10 л\мин (0.166 л/сек) для нагрева воды с +7 °С до +18 °Снеобходимая мощ ность составитW=0.166×4.2×11=7,67 кВтКак видно из вышеприведенной формулы, э ффективность проточного водонагревателя сильно зависит от температурыводопроводной воды на входе: чем больше дельта (разниц а) температур, тем выше долж на быть мощ ность, чтобы получить навыходе необходимую температуру воды.
Поэ тому для того, чтобы правильно выбрать проточный водонагреватель, нуж ноучитывать особенности холодного водоснабж ения. Для теплиц , куда вода поступает из скваж ины (со средней температурой +5÷+7 °С в течение всего года), подходят только проточные водонагреватели большой мощ ности.Выбор автомата по мощ ностиНа приведенном рисунке 1, по горизонтальной шкале указаны номиналы тока автоматов, по вертикальной шкале, значениеактивной мощ ности при однофазном питании 220 Вольт. Для выбора подходящ его для выбранной расчётной мощ ности автомата,достаточно провести горизонталь от выбранной слева мощ ности до пересечения с зеленым столбиком, посмотрев в основаниекоторого мож но выбрать номинал автомата для указанной мощ ности.
Нуж ную время токовую характеристику и количествополюсов мож но выбрать, перейдя по картинке на таблиц у выбора автоматов кривой C, как наиболее универсальной и частоприменяемой характеристики.Рисунок 1. График выбора автоматического выключателя по мощ ностиРасширенная таблиц а 1 выбора автоматов по мощ ности, включая трехфазное подключение звездой и треугольником позволяетподобрать соответствующ ий потребляемой мощ ности автоматический выключатель. Для работы с таблиц ей, то есть для выбораавтомата, соответствующ ей мощ ности, достаточно, зная э ту мощ ность, выбрать в таблиц е значение большее или равное э тоймощ ности значение.
В левой крайней колонке вы увидете номинальный ток автомата, соответствующ его выбранной мощ ности.Вверху, над выбранной мощ ностью, вы увидете тип подключения автомата, количество полюсов и использумое напряж ение. Вслучае, если выбранной мощ ности соответствуютнесколько значений мощ ности в таблиц е, следует выбрать доступный вам способподключения. То есть выбирая автомат для мощ ности 6,5 кВт при отсутствии трехфазного э лектропитания, нуж но выбиратьтолько из однофазного подключения, где будут доступны однополюсный и двухполюсный автомат 32А.
Переход по ссылке втаблиц е для определенной, соответствующ ей возмож ностям подключения, мощ ности осущ ествляется на соответствующ ий пономинальному току и количеству полюсов автоматический выключатель с время токовой характеристикой C. В том случае, еслинуж на друга характеристика отсечки, мож но выбрать автомат другой характеристики, ссылки на которые находятся на страниц екаж дого автомата.Вид подключенияОднофазноеОднофазное вводныйТрехфазное треугольникомТрехфазное звездойПолюсность автоматаОднополюсный автоматДвухполюсный автоматТрехполюсный автоматЧетырехполюсный автоматНапряж ение питания220 Вольт220 Вольт380 Вольт220 ВольтVVVVАвтомат 1А0.2 кВт0.2 кВт1.1 кВт0.7 кВтАвтомат 2А0.4 кВт0.4 кВт2.3 кВт1.3 кВтАвтомат 3А0.7 кВт0.7 кВт3.4 кВт2.0 кВтАвтомат 6А1.3 кВт1.3 кВт6.8 кВт4.0 кВтАвтомат 10А2.2 кВт2.2 кВт11.4 кВт6.6 кВтАвтомат 16А3.5 кВт3.5 кВт18.2 кВт10.6 кВтАвтомат 20А4.4 кВт4.4 кВт22.8 кВт13.2 кВтАвтомат 25А5.5 кВт5.5 кВт28.5 кВт16.5 кВтАвтомат 32А7.0 кВт7.0 кВт36.5 кВт21.1 кВтАвтомат 40А8.8 кВт8.8 кВт45.6 кВт26.4 кВтАвтомат 50А11 кВт11 кВт57 кВт33 кВтАвтомат 63А13.9кВт13.9 кВт71.8 кВт41.6 кВтТаблиц а 1.
выбор автоматов по мощ ности и подключениюВыбор автоматических выключателей для э лементов ц епи.Для выбора автомата нагревательного э лемента воспользуемся таблиц ей 1. Расчетная мощ ность проточного нагревателясоставила 7,67 кВт, находим по таблиц е, в колонке однополюсных автоматов, примерно совпадающ ее значение, э то 8.8 кВт. Ивыбираем автомат с номинальным током отключения 40 А.Выбор автомата для насоса осущ ествляется по максимальному пусковому току, который составляетImax=5÷7IHIH=PHUсети×cosφ=1.1×103220×0.85=5.88 AТогда,Imax=35,28 АОкругляем полученное значение в большую сторону, до 40А.2.4 ПОДБОР ДАТЧИКОВДатчик уровня.Для разработки был выбран гидростатические датчики уровня, который работают посредством измерения косвенной величины давления столба ж идкости. Давление пропорц ионально уровню ж идкости в резервуаре.При достиж ении верхнего уровня подаётся сигнал на контроллер, который отключает скваж ный насос, а при достиж енииниж него уровня включает его.Датчиктемпературы.Первым параметром, определяющим выбор датчика температуры, считается диапазон измерения, представлен на рисунке1.
Если подходит несколько вариантов, то можно пользоваться таким правилом: номинальное измеряемое значениедолжно лежать в диапазоне от половины до двух третей шкалы. Так, например, не желательно использовать термопарудля измерения комнатной температуры, и наоборот для температур выше 200 градусов термопара будет хорошим выбором.Рисунок 1. Диапазон измерения датчиков температурыСледующей величиной, заслуживающей пристального внимания, будет точность измерений. Если по условиям проектатребуется точность менее одного градуса, то практически однозначным выбором станет термометр сопротивления. Ксчастью такие требования встречаются достаточно редко, и в большинстве бытовых применений вполне подойдетполупроводниковый датчик с точностью в 1 градус.Конструктивные особенности датчика также определяют его область применения.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
