Тепловая мобильная станция
Транспортные расходы принимаем в размере 15% от стоимости материалов и комплектующих из табл. 5.1. Определим потери давления на преодоление местных сопротивлений: -дроссельный клапан, при = 450 = 140. Ротс = 1146,4 + 701,2 + 33,2 + 100 = 1980,8 Па Движение агента сушки осуществляется через рулон сверху вниз. Возможность использования сыпучего и кускового топлива вперемешку по мере накопления; Пр… Читать ещё >
Тепловая мобильная станция (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
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 | ||
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
10 000*5
F = ____________ = 0,5 м2
— Определим размеры сторон распределителя:
F = а*в (3.8)
где, а и в — соответственно размеры сторон распределителя, м.
а = 1 м; в = 0,5 м.
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 = 0,355 м;
3. По 1 и d 1 находим R1 и Pg1. [15]:
R1 = 3,5 Па п * м
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 = 1 м, в2 = 0,3 м.
Определяем площадь сечения воздуховода:
F2 = 1 * 0,3 = 0,3 м2.
Определяем скорость на выходе воздуховода:
где V — объемный расход воздуха, м3/ч
F-площадь сечения воздуховода, м2.
Определим d 2 экв:
По 2 и d 2 находим R2 и Pg2.
R2 = 1,7 Па п * м
Находим потери давления на преодоление силы трения, Па:
Количество окон n = 4 отверстия.
Определим количество воздуха, выходящего из каждого окна:
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 = 1 м, в3 = 0,3 м.
Определяем площадь сечения воздуховода:
F3= 1 * 0,3 = 0,3 м2.
Определяем скорость на выходе воздуховода:
Определим d 3 экв:
По 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 = 11мс Принимаем диаметр воздуховода d4 = 0,355 м.
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*10 000 = 11 000 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 = 11 000 м3/ 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*10 000 = 11 000 м3/г.
По Ротсв и Vв подбираем вентилятор марки: ВР-45−6,3
— расчет мощностей потребляемой вентиляторами, Nв, кВт [14]:
(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.
— определим необходимую мощность электродвигателя Ngb, кВт [14]:
(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.
Принимаем к вентилятору ВР-45−6,3 электродвигатель марки 4А 160 М4 с Ngb = 18,5 кВт и частотой вращения gb = 1465 мин -1.
— расчет мощности Nb, кВт [14]:
где в = 0,71 [16]; b = 1720 мин -1
— необходимая мощность электродвигателя Ngb, кВт [14]:
Принимаем к вентилятору ВЦ-14−46 № 5 электродвигатель марки 4А132М6 с Ngb = 7,5 кВт и частотой вращения gb = 970 мин -1.
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 единицу материалов, руб. | Стоимость, руб. | |
Железо листовое 1,5 мм. | 72 лист. | ||||
Уголок металл. № 10 | 55 м. | 78,7 | 4328,5 | ||
Уголок металл. № 4 | 20 м. | 14,4 | |||
Болт М 8 ГОСТ 7805– — 70 | 15 кг. | ||||
Болт М 16 ГОСТ 7805– — 70 | 10 кг. | ||||
Болт М 20 ГОСТ 7805– — 70 | 5 кг. | ||||
Гайка М 8 ГОСТ 5808– — 79 | 15 кг. | ||||
Гайка М 16 ГОСТ 5808– — 79 | 10 кг. | ||||
Гайка М 20 ГОСТ 5808– — 79 | 5 кг. | ||||
Шайба — 8 ГОСТ 7519– — 78 | 15 кг. | ||||
Шайба — 16 ГОСТ 7519– — 78 | 10 кг. | ||||
ИТОГО : | 21 481,5 | ||||
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*21 481,5/100 = 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. | |||||
2.Сварщик 4 разр. | |||||
Монтаж | |||||
1.Слесарь 6 разр. | |||||
Итого : | |||||
Премии принимаем 30% от з/п по тарифу.
П = 30%*з/п т, руб (5.4)
П = 30 * 17 440/100 = 5232 руб Дополнительная з/п = 10% от основной з/п.
Дз/п = 10%*22 672,2 руб = 2267,2 руб.
Затраты на оплату труда = Осн з/п + Д з/п Затраты на оплату труда = 22 672 + 2267,2 = 24 939,2 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 * 24 939,2/100 = 9925,8 руб.
5.4 Расчет накладных расходов.
Накладные расходы берем 800% от заработной платы основных производственных рабочих.
С/с = Смат + Тр + з/п + СН + НР (5.7)
с/с = 21 481,5 + 24 939,2 + 9925,8 + 199 513,6 = 259 082,32 руб
Rпр = 30%
Пр = 259 082,32*30/100 = 77 724,696 руб Полученные и известные величины подставляем в формулу (5.1):
Ц = 259 082,32 + 77 724,696 = 336 807,01 руб.