Электропривод вентиляционной установки (стр. 1 из 4)
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
"Электропривод вентиляционной установки"
Содержание
Введение
1. Описание технологической схемы
2. Определение необходимой производительности
3.Выбор электродвигателя
4.Проверка электродвигателя по перегрузочной способности и пусковому моменту
5.Построение характеристик рабочей машины
6.Построение нагрузочной диаграммы электропривода
7.Обоснование и описание схемы управления системой электроприводов
8.Выбор аппаратуры управления и защиты
9.Подсчет стоимости выбранного комплекта электрооборудования
10. Расчет устойчивости системы двигатель- рабочая машина
Перечень элементов
Заключение
Литература
Введение
С незапамятных времен человек пытается заменить тяжелый физический труд работой автоматических механизмов и машин. Для этого он использовал силу животных на сельскохозяйственных работах, энергию ветра и воды на мельницах и оросительных системах, а позже - химическую энергию топлива. Так появился привод - совокупность энергий двигателя, устройство передачи движения к механизму в виде редуктора, ременной, цепной или зубчатой передачи и устройств управления механической энергией. Датой рождения электропривода считается 1838 год, год, когда русский ученый, академик Петербургской академий наук Б.С Якоби установил на лодку изобретенный им электродвигатель постоянного тока.
Электропривод - это система, состоящая из электродвигательного, передаточного и управляющего устройств, предназначенных для приведения в движение вспомогательных органов рабочей машины и управления этим движением. Электропривод способствует повышению качества продукций, снижению себестоимости, высвобождению рабочих, избавлению людей от тяжелого и утомительного труда.
Электровооруженность в сельскохозяйственном производстве приобретает особое значение, так как оно в значительной степени определяет производительность труда, уровень комплексной механизации, электрификации и автоматизации технологических процессов. Научно - технический прогресс в сельском хозяйстве вызывает необходимость дальнейшего совершенствования и подготовки специалистов. Целью данной курсовой работы является изучение основных сведений по теории расчету, выбору и применению автоматизированных электроприводов в сельскохозяйственном производстве.
1. Описание технологической схемы
Рассмотрим схему вентиляции, выполненной с помощью крышных осевых вентиляторов, представленную на рисунке 1.
Рисунок 1 – Технологическая схема вентиляционной установки,
где 1 – стойла для лошадей, 2 – вентиляционные отверстия крышных вентиляторов
В связи с тем, что в животноводческих помещениях имеются выделения различного рада, имеющие неблагоприятные появление (влага, углекислота, теплота и т.п.), есть необходимость в постоянном активном вентилировании, особенно где содержатся много животных. Помимо естественной вентиляции применяется вынужденная, посредством применения вентиляторов. Вентиляционные отверстия размещены равномерно по длине и ширине помещения. Схема крышного осевого вентилятора изображена на рисунке 2, где отображены основные элементы и направления движения воздушного потока.
2. Определение необходимой производительности
Выбор типа и количества вентиляторов производится, исходя из необходимой суммарной производительности вентиляционной установки. За расчетную производительность системы вентиляции принимается максимально возможный необходимый расход воздуха по условиям: удаления влаги, удаления тепла, удаления углекислоты. В основе расчета производительности лежит соотношение:
(1)где Li — необходимая производительность вентиляционной установки с точки зрения поддержания внутри помещения i-й компоненты состава воздуха, на уровне нормы ziв, при условии, что количество вредной компоненты, выделяемой в помещении, равно zi и ее содержание в наружном воздухе равно ziн.
Расход воздуха для вентиляции животноводческого помещения определяют по следующим показателям. Расход воздуха на удаление избыточной влаги:
(2) 
где W—количество влаги, выделяемой животными и другими источниками (испарение из пола, кормушек и т. д.); d'2; d'1— допустимое содержание влаги в воздухе внутри и снаружи помещения;
(3) 
где W— влага, выделяемая животным при относительной влажности φ= 100%; W1 = 102,5 г/(ч·гол.); W2— влага, выделяемая из кормушек и пола;
(4) 
(5) 
(6) 
где d2, d1— содержание влаги в воздухе в насыщенном состоянии при данных температурах внутри и снаружи помещения; d2 = 25,6 г/кг; d1 = 1,8 г/кг; φ2, φ1 — относительная влажность воздуха внутри и снаружи помещения; φ2 = 0,7; φ1= 0,9; р2, p1— плотность воздуха при данных температурах; р2 = 1,27 кг/м3; р1 = 1,34 кг/м3.
Расход воздуха на удаление избыточной углекислоты:
(7)L=126*50/2.5*0.3=8400 м3/ч.
где с - количество вредностей, выделяемых одним килограммом массы животного; с = 336 см3/(ч·кг); тс - масса животного: тс = 160 кг; с2-допустимое содержание углекислоты внутри помещения; с1 - допустимое содержание углекислоты в наружном воздухе.
Расход воздуха на удаление избыточной теплоты:
(8) 
где Q — лишняя теплота в тепловом балансе при данных 6,, 0Н, выделяемая животными; с — теплоемкость воздуха; с = 1,282 кДж/(м3-К).
(9) 
где Qж— количество теплоты, выделяемой животным в течение одного часа; Qж= 704 кДж/(ч·гол.).
За расчетную производительность вентиляционной установки принимаем наибольшее значение расхода воздуха из трех результатов, приведенных выше, L= 8400 м3/ч.
3 Выбор электродвигателя
Расчетный напор вентилятора:
(10)где НД— динамический напор, Па; Нс — статический напор, Па.
(11) 
где γ — удельный вес воздуха; γ = 11,77 Н/м3; v — скорость движения воздуха; v = 0,6 м/с; g— ускорение свободного падения; g = 9,81 м/с2.
(12)где Ro— удельное сопротивление движению воздуха, Па/м.
(13)где D— диаметр воздуховода; D= 280 мм.
Потери напора в местных сопротивлениях составляют порядка 10... 12% динамического напора; Σβ = 0,1 Н = 0,022 Па.
По часовой производительности и расчетному напору выбирают вентилятор Ц4-70 № 3;
| Lв, м3/ч | Нв, Па | nВ, мин-1 | ηВ, |
| 3000 | 490,5 | 1330 | 0,58 |
Потребная мощность вентилятора:
(14) 
где КЗ — коэффициент запаса; КЗ= 1,2; ηв — коэффициент полезного действия вентилятора; ηв = 0,58; ηп—коэффициент полезного действия передачи; ηп = 1.
Выбор электрического двигателя. Опыт эксплуатации вентиляционных установок животноводческих помещений показывает, что приводы приточных вентиляторов в основном работают в длительном режиме.
В связи с этим выбирают электрический двигатель, исходя из следующих условий:
1. Климатическое исполнение и категория размещения СУ2.
2. Способ защиты от воздействия окружающей среды IP54.
3. Конструктивное исполнение и способ монтажа IM1081.
4. По модификации (двигатель сельскохозяйственного исполнения со встроенной температурной защитой).