регистрация / вход

Тепловая мобильная станция

Проект мобильной тепловой станции - универсального источника тепла, который может работать в круглосуточном режиме и устанавливаться вне помещения. Основные преимущества и технические характеристики станции. Технологические и экономические расчеты.

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. ):

Рнач общ1 = DP1 + DP2 + DPр (3.21)

Участок 1.

1.Скорость воздушного потока u1 = 11м/с;

2.Принимаем диаметр воздуховода d1 = 0,355м;

3. По u1 и d1 находим R1 и Pg1 . [15]:

R1 = 3,5 Па п * м

u1 2 112

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. DP1 = R1 l1 + Pg1 åg (3.22)

Участок2.

1. Принимаем а2 = 1м, в2 = 0,3м.

2. Определяем площадь сечения воздуховода:

F2 = 1 * 0,3 = 0,3м2 .

3. Определяем скорость на выходе воздуховода:

V2

u2 =_____

F2


где V - объемный расход воздуха, м3

F-площадь сечения воздуховода, м2 .

10000 * 0.3

u2 = ________________ = 9 м/с

3600


4. Определим d 2 экв :

5. По u2 и d2 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

n 4

Vок 2500 *0,057

uок = ----- = ---------------- = 12м/с

Fок 3600


9. Определим потери давления на преодоление местных сопротивлений: -дроссельный клапан, при a = 450 g = 140

DP2 = Rср * l2 + Pg2 (åg) (3.23)

DP2 = 2,6*8 + 48,6*14 = 701,2 Па

Потери давления в распределителе принимаем DPр = 100 Па.

Рнач общ1 =33,2 + 701,2 + 100 = 834,4Па

-Определим потери давления в воздуховоде на всасывание (рис.3.)

(3.24)

-Определим сопротивление слоя высушивающего материала DPм [14]

DPм = 9,81*10-6 (700 + 2,7 W1 )*Рс 2,465 *uм 1,18 *h*1,3 (3.25)


где - W1 - начальная влажность рулона, %;

Рс - плотность рулона, кг/м3 ;

h - высота рулона, м.

DPм = 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

DP3 = R3 l3 + Pg3 åg (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:

V3

u3 =_____

F3


4. Определим d 3 экв :

5.

V3

u3 =_____

F3

По u3 и d3 находим R3 и Pg3 .

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

DP3 = 1,7*8 + 48,6*0,04 = 15,5Па

-Определим потери давления на участке 4:

DP4 = R4 l4 + Pg4 åg (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 = 0,8G = 0,04

DP4 = 3,5*1,5 + 72,6*0,04 = 8,2 Па

Потери давления в распределителе принимаем DPр = 100Па

Полученные и известные величины подставляем в формулу (3.24):

Р2 вс общ = 1,146 + 15,5 + 8,2 + 100 = 1270,1 Па

-Определим общие потери давления в сушильной установке:


Рс.у. = Робщ1 нач + Робщ2 вс (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 = DPр + DP3 + DP4 +DPт (3.29)

где DPр - потери давления в распределителе, Па;

DP3 - потери давления на 3 участке СУ,Па;

DP4 - потери давления на 4 участке СУ,Па;

DPт - потери давления в теплогенераторе, Па.

Движение агента сушки осуществляется через рулон сверху вниз

Рт = DPт + DPр + DP1 +DP2 (3.30)

где DP1 - потери давления на 1 участке, Па;

DP2 - потери давления на 2 участке, Па;

Принимаем DPт = 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

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 = DPм + DP2 + DP1 +DPр (3.31)

где DPм - потери давления через материал, Па;

DP2 - потери давления на 2 участке СУ,Па;

DP1 - потери давления на 1 участке СУ Па.

DPр - 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 = DPм + DP3 + DP4 +DPр (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:


Ротс в = 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 Ротс в 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. Болт М 20 ГОСТ 7805 - 70 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 : 17440

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.

ОТКРЫТЬ САМ ДОКУМЕНТ В НОВОМ ОКНЕ

ДОБАВИТЬ КОММЕНТАРИЙ [можно без регистрации]

Ваше имя:

Комментарий