Ventilatie cu aer la temperatura mediu inconjurator Puteți îndepărta numai reziduurile lichide volatile cu un punct de fierbere care nu depășește 300° C. Pentru a curăța echipamentul de lichide reziduale cu temperatura ridicata fierbere, se folosește abur. Spre deosebire de ventilația cu aer, aburul este un proces mai complex. Dispozitivele se încălzesc până la o temperatură la care reziduurile grele de produs încep să se înmoaie, să se topească și să se evapore.

Temperatura de abur este de obicei considerată ca fiind de 80...90° C. Consumul de abur necesar pentru menținerea unei astfel de temperaturi în spațiul de gaz al aparatului poate fi calculat pe baza ecuației de echilibru termic, care are forma:

Q 1 = Q2+Q 3 +Q4, (6,26)

unde Q 1 este conținutul de căldură al aburului; Q 2 - căldura consumată pentru a evapora un lichid la o temperatură T;„Q 3 - pierderea de căldură prin pereți, acoperiș și fund; Q 4 - căldură utilizată pentru a preîncălzi lichidul rămas, spațiul de gaz și corpul aparatului la temperatura de abur.

Dacă nu țineți cont de preîncălzirea lichidului rămas, a spațiului de gaz și a corpului dispozitivului (Q 4 =0), iar procesul de aburire este considerat staționar, ecuația bilanţului termic va lua forma:

Q 1 = Q 2 +Qs. (6,27)

Extinderea valorilor Q1...Q3, obținem:

Unde α eu si Fi- coeficienții de transfer termic și suprafețele corespunzătoare i-elementele de proiectare ale dispozitivelor; T- temperatura medie de volum; Staniu - temperatura aerului exterior; G o- cantitatea de produs evaporat; r 0 - căldura de evaporare a produsului; G B- consumul total de vapori de apa; r c este căldura de vaporizare.

Din ecuația (6.28), având în vedere debitul și parametrii aburului de apă, puteți estima temperatura în spațiul abur-aer al aparatului în timpul aburului:

. (6.29)

Pentru a rezolva problema inversă (aflați debitul și parametrii vaporilor de apă), se specifică temperatura de abur. Aburirea dispozitivelor de mare volum fără izolație termică (de exemplu, rezervoare cu o capacitate mai mare de 10.000 m3) este extrem de consumatoare de timp și nu permite obținerea rezultatului dorit.

Trebuie avut în vedere faptul că aburirea, precum și ventilația, nu pot îndepărta reziduurile inflamabile solide și vâscoase. În acest caz, dispozitivele trebuie curățate folosind metode sigure de spălare a dispozitivelor cu soluții tehnice. detergenti sau spălați reziduurile cu produsul care circulă în sistem.

Când folosiți abur pentru curățarea produselor inflamabile din aparat, trebuie luate măsuri de precauție pentru a evita acumularea excesivă de presiune în interiorul aparatului (prin îndepărtarea plăcilor de greutate de la supapele de respirație și a capacelor de la luminatoare și trape de montare) și acumularea de încărcături periculoase. electricitate statica, care poate apărea într-un jet rapid de vapori de apă, mai ales când lovește un obstacol. Prin urmare, în timpul perioadei inițiale de abur (înainte ca mediul inflamabil din aparat să flegmatizeze), aburul trebuie furnizat lent. Dacă se produce un incendiu în timpul procesului de abur, este periculos să folosiți apă în interiorul sau în exteriorul aparatului, deoarece aceasta va provoca condens de abur; aerul din atmosferă va pătrunde în dispozitiv, va exista o amenințare de formare a unui amestec inflamabil în interiorul dispozitivului și o explozie.

Sarcina și datele inițiale. Să calculăm câte kilograme de apă sunt evaporate în fiecare dintre clădirile de evaporare la 100 kg de sfeclă. Acest calcul are mare importanță, deoarece vă permite să determinați consumul de abur pentru evaporare și, în plus, puteți calcula apoi cantitatea de căldură transferată în fiecare carcasă prin suprafața de încălzire și puteți determina dimensiunea suprafețelor de încălzire necesare și dimensiunile carcaselor.
Să calculăm evaporarea de cinci ori ca fiind cea mai simplă, deși încă departe de cea mai bună. Se utilizează în cazul în care difuzia este utilizată cu o pompare mare de suc (SUA), de exemplu 140% din greutatea sfeclei, iar W = 120 kg de apă trebuie evaporată la 100 kg de sfeclă. În acest caz, vom accepta următorul sistem de utilizare a vaporilor de evaporare (Tabelul 23).

Deci, E1 = 7,0; E2 = 9,5 și E3 = 21,0. O parte semnificativă a consumului de abur din instalație (17,0 kg) nu depinde de evaporare: aburul de evacuare (retur) este utilizat pentru fierberea siropul în dispozitive de vid.
Calcul. Să notăm cu x kg cantitatea de apă evaporată în corpul de evaporare V la 100 kg de sfeclă. Ca bază pentru toate calculele, presupunem că 1 kg de abur de încălzire evaporă 1 kg de apă; în scopuri practice, aceasta este suficient de aproape de realitate.
Evident, pentru a evapora x kg de apă în carcasa V, trebuie să trimiteți acolo x kg de abur din carcasa IV, adică W4 = x kg de apă se evaporă și în carcasa IV. Pentru a evapora x kg de apă în clădirea IV, trebuie să direcționați x kg de abur de încălzire a suc din clădirea III. Cu toate acestea, în clădirea de evaporare a III-a (vezi Fig. 135), nu se evaporă doar acești x kg de apă, care sunt trimise sub formă de abur în clădirea IV; aburul de suc din clădirea III vine și ca abur suplimentar în cantitate de E3 - 21,0 kg pentru încălzirea unor stații și a unei fabrici de zahăr. În consecință, în corpul III se evaporă

W3 = (x + 21) kg.

Prin urmare, este necesar să direcționați (x + 21) kg de abur de suc din clădirea II către clădirea III; in plus, din corpul II se iau E2 = 9,5 kg de abur in plus. În consecință, în clădirea II va avea loc o evaporare totală

W2 = (x + 21 + 9,5) kg.

Vom găsi, de asemenea, exact ce ar trebui să se evapore în corpul I

W1 = (x + 21 + 9,5 + 7,0) kg.

Evident, cantitatea de apă evaporată în toate corpurile de evaporare este egală cu

W1 + W2 + W3 + W4 + W5 = W

sau

x + 21 + 9,5 + 7 + x + 21 + 9,5 + x + 21 + x + x = 120,

deci x = 6,2 kg.
Cunoscând x, aflăm

W5 = 6,2; W4 = 6,2; W3 = 6,2 + 21 - 27,2;
W2 = 6,2 + 21 + 9,5 = 36,7;
W1 = 6,2 + 21 + 9,5 + 7 = 43,7 kg.

Este convenabil să calculați reziduul după cum urmează:

Consum de abur pentru evaporare. În calculul aproximativ anterior, s-a constatat că în clădirea I se evaporă 43,7 kg de apă. În consecință, pentru a încălzi această carcasă, 100 kg de sfeclă necesită și D = 43,7 kg de abur (retur și redus).
Trebuie remarcat faptul că acest consum de abur, dar destul de semnificativ, este necesar în principal nu pentru evaporarea apei, ci pentru furnizarea de abur la aproape toate stațiile fabricii de zahăr: evaporarea este „inima termică” a fabricii de zahăr, trimițând abur peste tot. planta. După cum sa indicat deja, dacă se ia 1 kg de abur de suc din orice corp de evaporare, atunci acesta corespunde și costului a 1 kg de abur proaspăt (retur sau redus), dar în același timp, parcă gratuit, mai multe kilograme de apa se evaporă în mai multe corpuri de evaporare.
Deci, dacă luăm kg de abur suplimentar din diferite clădiri de evaporare (E1 + E2 + E3), atunci aceasta corespunde consumului aceleiași cantități de abur proaspăt. În plus, în carcasa V se evaporă W5 kg de apă, care merge la condensator sub formă de abur. Acest abur este similar cu aburul suplimentar, doar că este un abur suplimentar irosit inutil, deoarece încălzește doar apa rece a condensatorului la 40-45 ° C, ceea ce nu este deloc necesar pentru producție. Producția de W5 kg de abur din condensator corespunde, evident, și consumului de W5 kg de abur proaspăt.
Prin urmare, consumul total de abur pentru evaporare ar trebui să fie egal cu

D = E1 + E2 + E3 + W5,

adică suma aburului suplimentar plus cantitatea de apă evaporată în corpul de evaporare V (sau cantitatea de abur care a ajuns la condensator).
Într-adevăr, pentru exemplul numeric anterior găsim

D = 7 + 9,5 + 21 + 6,2 = 43,7 kg,

adică exact aceeași valoare pe care am calculat-o într-un mod diferit, dar aici se descifrează mult mai clar de ce motive depinde consumul de abur pentru evaporare, în ce scopuri este necesar acest consum. Evident, consumul de abur pentru statiile de incalzire, i.e.

E = E1 + E2 + E3 = 7 + 9,5 + 21 = 37,5 kg,

este încă inevitabil, fie sub formă de suc sau abur proaspăt.
Prin urmare, cheltuieli suplimentare abur pentru evaporare în sine este de numai W5 = 6,2 kg. Acesta este un consum dăunător de abur și căldură - acest abur merge la condensator fără niciun beneficiu.

Industrializare complex agroindustrial pe baza legăturilor intersectoriale și creșterea eficienței acesteia, va elimina dezechilibrele existente în agricultură, precum și pierderile mari de produse în timpul producției, transportului, depozitării, procesării și vânzării acesteia. În condițiile perestroikei, este necesar să se îmbunătățească forma și organizarea producției, să se îmbunătățească planificarea și gestionarea acesteia.

Introducere 3
1. Calculul structurii efectivului……… 6
2. Dezvoltare Planul principal complexul zootehnic. 6
2.1 Justificarea tipului de spații de producție și determinarea necesității acestora. 8
2.2 Calculul necesarului anual de furaje. 9
2.3 Calculul capacității de depozitare a furajelor și determinarea necesității acesteia. 12
2.4 Calculul depozitării gunoiului de grajd. 15
2.5 Calculul consumului de apă. 17
3. Justificarea și selectarea mijloacelor de mecanizare și automatizare pentru realizarea proceselor de bază ale fermei. 17
3.1 Mulsul vacilor. 17
3.2 Îndepărtarea gunoiului de grajd. 20
3.3 Echipamentul standului. 21
4. Proiectarea unei linii de distribuție a furajului. 22
4.1 Determinarea performanței PTL 22
4.2 Compunem constructiv schema tehnologica PTL. 23
4.3 Calculăm și selectăm echipamente pentru PTL. 24
4.4 Programul zilnic de funcționare al mașinilor și echipamentelor. 32
4.5 Graficul consumului de energie electrică pe ore pe zi. 33
5. Analiza indicatorilor hărții tehnologice. 34
Concluzie. 36
Literatura 37

Lucrarea conține 1 fișier

4.Calcule operaționale și energetice.

Calculul operațional și energetic include determinarea costurilor energetice pentru efectuarea unor astfel de operațiuni tehnologice precum alimentarea cu apă, consumul de abur și căldură, iluminat, încălzire, schimb de aer, conducerea pieselor de lucru ale echipamentelor de muls, procesare și depozitare a laptelui.

Masa : Norme aproximative de consum de apă pentru nevoi tehnologice

4.1 Consumul zilnic de apă rece definit ca

,

Unde q 1 , q 2 ,…,q n– rata medie zilnică de consum de apă pentru un anumit consumator;

m 1 , m 2 ,…,m n– numărul consumatorilor de acest tip.

.

4.1.1 Consumul orar de apă pentru nevoile tehnologice ale PTL

,

Unde α – coeficientul denivelării zilnice a colectării apei ( α = 3…4).

4.1.2 Pentru unele operațiuni tehnologice, apa este folosită în stare încălzită. Această apă se obține prin amestecare încălzită la 90 ° C apa fierbinte cu apă rece de la robinet, consumul zilnic de apă încălzită la 90 °C este determinat de formula:

Unde Q c1 , Q c2 ,…,Q cn- cantitate zilnică de apă amestecată, l;

t c1 , t c2 ,…,t cn- temperatura apei amestecate, °C;

t G– temperatura apei calde, (t G = 90 °C);

t X– temperatura apei rece, (t Х = 8…12 °C).

4.2 Consum de abur pentru nevoi tehnologice PTL este determinat de formula:

,

Unde R P , R district , R Cu , R O– consumul de abur, respectiv, pentru pasteurizare, aburirea rezervorului termos, sterilizarea conductelor de lapte si pentru incalzire.

4.2.1 Consumul de abur pentru pasteurizare produsul (lapte, smântână) pentru pasteurizatoare cu abur este determinat de formula:

,

Unde M– productivitatea pasteurizatorului, ;

CU m– capacitatea termică a laptelui, ;

i și λ– conținutul de căldură al aburului și al condensului, ;

η T– randamentul termic al pasteurizatorului;

t n Si t P– temperatura inițială a produsului și temperatura de pasteurizare, °C.

4.2.2Consum de abur pentru abur rezervorul de răcire este definit ca

Unde k f– cantitatea de abur pentru aburirea unui termos

k f = 0,2 kg;

Z f– numărul de rezervoare termos.

.

4.2.3 Consumul de abur pentru sterilizare țevile și fitingurile pentru lapte este:

Unde k c- consumul de abur pentru sterilizare dupa procesarea fiecarui lot

lapte, k c = 25 kg;

n c– numărul de cicluri individuale de prelucrare pe zi.

.

2.4) Consum de abur perîncălzirea spațiului este definită ca

Unde k 0 - consum specific abur pentru încălzire, k 0 = 0,5…0,75 kg/m 3 ;

V P- volumul camerei, V P = a∙b∙h = 66∙150∙6 =60000 m 3 .

.

Apoi

4.3 calculul alimentării cu apă a fermei

Consumul total mediu zilnic de apă la fermă Q medie pe zi (m 3 / zi) este determinat de formula

,

Unde g i– consumul mediu zilnic de apă per consumator;

n i – numărul de consumatori.

Consum maxim zilnic de apă.

Q max day =Q medie zi *ά zi

unde ά zi este coeficientul denivelării zilnice.

ά zile =1,3

Q max zi =180*1,3=234 m 3 \day

Consum maxim orar de apă, l/h

unde ά h = coeficientul denivelării orare (la ferme cu udare automată ά h = 2....2,5; fără udare automată ά h = 4

Al doilea calcul al apei, l/s

L\s

Debitul zilnic al stației de pompare trebuie să fie egal cu debitul maxim zilnic de apă din fermă, iar debitul orar al stației de pompare este determinat de formula:

M 3\h

unde: t este timpul de funcționare al pompei sau al stației pe zi.

t=7h

Pe baza valorii Q, alegem tipul și marca pompei 3B-27.

Specificații

Reprize

Presiune

Inaltime de aspiratie 6,0 m

Viteza roții 1450 min -1

Greutate 65 kg

Putere

Consumul de putere al motorului electric pentru a antrena pompa, W

Putere electrică necesară motor pentru antrenarea pompei, W.

unde: Q us = debitul volumetric al apei m 3 \ h

p-densitatea apei, kg\m 3 (p=1000 kg\m 3)

K z = factor de rezervă de putere ținând cont de posibilele suprasarcini în timpul funcționării pompei (K z = 1,1….20)

g-accelerația gravitațională, m\s 2

Eficiența pompei, două pompe vortex:

=0,4…..0,6

Eficiența transmisiei de la motor la pompă

1 cu conexiune directă la pompă

4.4 calcularea producției zilnice de gunoi de grajd

Determinarea producției zilnice de gunoi de grajd în timpul iernii:

,

Unde g uh – excreția medie zilnică a excrementelor solide;

g m– debitul mediu zilnic de urină;

g P– norma zilnică medie a așternutului.

În perioada de pășunat, producția zilnică de gunoi de grajd este mai mică

Producția anuală de gunoi de grajd

unde T st este durata perioadei de blocare (230 zile);

T p - durata perioadei de pășunat (135 zile).

4.4.1 Calculul depozitării gunoiului de grajd

unde h este înălțimea de depozitare a gunoiului de grajd. Luăm h = 2 m;

G zi – producția zilnică de gunoi de grajd în fermă de la întregul efectiv, kg. Să luăm producția zilnică de gunoi de grajd corespunzătoare cantității maxime, adică. in iarna;

D XR – durata depozitării gunoiului de grajd. Acceptăm D HR = 180 de zile;

ρ – densitatea gunoiului de grajd, ρ = 900 kg/m3;

φ – factorul de umplere al depozitului de gunoi de grajd. Acceptăm φ = 0,8.

Acceptăm capacitate de depozitare a gunoiului de grajd V= 50·24·2,5 = 3000 m 3 .

1. Calculul ventilației.

Pentru a menține parametrii de microclimat în modul optim sau aproape de optim, pentru aceasta este necesar să eliminați gazele nocive din cameră și să reînnoiți aerul, adică să efectuați schimbul de aer în conformitate cu standardele.

Determinăm schimbul orar de aer în funcție de conținut dioxid de carbon:

unde: C este cantitatea de dioxid de carbon eliberată de un animal.

Acceptăm C = 130 dm 3 / h

M este numărul de animale din cameră

Normă permisă de conținut de CO în aerul interior,

2,5 dm 3 / m 3

C 1 = conținutul de dioxid de carbon din aerul exterior, C = 0,3....0,4 dm 3 / m 3

Verificăm corectitudinea calculului prin cursul de schimb aerian:

unde V P volumul intern al încăperii m 3:

Dimensiunea camerei c= ,b= , h= ,

În spațiile de creștere a animalelor n=3….5 h

Când rata de schimb de aer este n, alegem ventilația naturală, când n=3....5, ventilația forțată fără încălzirea aerului introdus, iar când n, ventilația forțată cu aer de alimentare încălzit.

Noi alegem………………………..

Literatură

1. Braginets N.V., Palishkin D.A. Proiectare curs și diplomă de mecanizare a creșterii animalelor. – M.: Agropomizdat, 1991.
2. Normele întregii uniuni design tehnologicîntreprinderi de vite. ONTP 1-89 – M.: Gosagroprom URSS, 1989.
3. Murusidze D.N., Levin A.B. Tehnologia producerii produselor zootehnice.
4. Chugunov A.I., Pronichev N.P. etc. Linii directoare pentru implementare munca de curs la disciplina „Tehnologia și mecanizarea creșterii animalelor”. – M.: MSAU, 1998.
5. Pronichev N.P. Orientări pentru calcule harti tehnologice. – M.: MSAU, 1999.
6. Bogdanov V.D., Golovatov Yu.P. etc. Album de diagrame și desene ale unei instalații agricole. – M.: MSAU, 1996.