Расчеты осветительного оборудования теплицы - Физика и энергетика дипломная работа

Главная

Физика и энергетика
Расчеты осветительного оборудования теплицы

Технологии производства огурцов в зимне-весенний период. Виды технологических операций в зимних теплицах. Расчет системы электрического досвечивания. Тепловой баланс, динамика процессов теплообмена в теплице. Расчет заземления трансформаторной подстанции.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Тепличное овощеводство сравнительно новая и интенсивно развивающаяся отрасль сельскохозяйственного производства нашей страны, получившая ускоренное развитие в начале 70-х годов преимущественно за счет строительства крупных тепличных комбинатов, использующих передовую технологию при высоком уровне механизации и автоматизации технологических процессов.
Увеличение производства овощей в защищенном грунте неразрывно связано с возрастанием потребления электроэнергии. Потребление электроэнергии возрастает ещё в большей степени вследствие вовлечения в производство более интенсивной технологии, создания высокомеханизированных и автоматизированных поточных линий и производств, более высокой энерговооруженности современного тепличного овощеводства.
Тепличное овощеводство относится к числу наиболее энергоемких производств. В среднем затраты на обогрев теплиц составляют 40...50% от себестоимости продукции. К примеру, на обогрев 1 га зимних теплиц расходуется более 200 т условного топлива в год, поэтому повышение эффективности его использования имеет важное народнохозяйственное значение.
Автоматизация технологических процессов в защищенном грунте позволяет экономить 15...20% теплоты при росте урожайности, улучшении условий труда обслуживающего персонала и подъеме общей культуры производства.
В России в защищенном грунте выращивают свыше 20 овощных культур, среди них по площади и валовому сбору преобладают огурец, томат и зеленый лук. Огурец - самая урожайная и рентабельная культура во всех световых зонах, включая субтропики и Заполярье.
Плод огурца употребляют в пищу в недозрелом состоянии в виде зеленца. Он обладает высокими вкусовыми и диетическими качествами, способствует выведению солей из организма человека, ароматен и богат белками.
Зимние теплицы расположены в Красноармейском районе в г. Волгограде на территории санитарно-защитной зоны ОАО «Каустик».
Тепличное хозяйство находится в черте города. Оно состоит из двух теплиц по 1га. Хозяйство имеет следующие здания и сооружения: административно-бытовые и вспомогательные помещения, цветочная оранжерея, оранжерея - зимний сад, склад минеральных удобрений. Вдоль участка теплиц запроектирован асфальтированный проезд шириной 4 м. Ограждения выполнены из железобетонных плит.
1.1.1 Теплицы. Архитектурно-планиро вочное и конструктивное решение
На участке расположены две теплицы 1га каждая. Теплицы предназначены для выращивания овощей в весенний период. Для выращивания рассады огурцов и томатов зимней посадки предусмотрено рассадное отделение площадью 0,095 га.
Несущими конструкциями теплиц являются металлические гнутые профили. Наружные стены и шатер выполнены из стекла толщиной 4 мм. Фундаменты монолитные столбчатые. Отопление теплиц осуществляется двумя самостоятельными системами: системой обогрева шатра и системой почвенного обогрева. Тепловая мощность на отопление шатра одной теплицы составляет 6,048 МВт, подпочвенного обогрева 0,535 МВт.
Теплоноситель для отопления t=70...95°C, для систем почвенного обогрева t=30.. .40°С. Для термической обработки почвы используется пар.
а) система отопления - гладкие стальные трубки;
б) система почвенного обогрева - полиэтиленовые трубы.
Вентиляция теплиц естественная - через открывающиеся фрамуги остекления.
1.1.2 Внутриплощадные тепловые сети. Центральный тепловой пункт (ЦТП)
ЦТП предназначен для получения теплоносителя требуемых параметров, обусловленных технологий выращивания овощей, рассады деревьев, а также для распределения теплоносителя по потребителям и контроля его параметров.
Источником теплоснабжения и пароснабжения ЦТП является заводская котельная: параметры теплоснабжения - перегретая вода t=70...150°C, пароснабжение пар Р=475,2 кПа.
Расход тепла (перегретой воды) на теплоснабжение всего тепличного комплекса составляется 15 Гкал/ч, что соответствует тепловой мощности в 17,445 МВт.
Расход тепла (пара) на термическую обработку почвы составляет 3,7 Гкал/ч, что составляет количество тепловой мощности 4,303 МВт.
Технологическая схема ЦТП предусматривает:
а) получение постоянной температуры теплоносителя t=70...95°C в отопительных контурах теплиц, оранжереи - зимнего сада и цветочной оранжереи;
б) получение теплоносителя с постоянной температурой t=30...40°C для подпочвенного обогрева теплиц;
в) снижение давления пара с Р.=476,2 кПа до Р.=101,325 кПа (1 атм.) для термической обработки теплиц.[15]
Поддержание заданной температуры в холодильной камере осуществляется с помощью холодильной машины АКФВ-4М холодопроизводительностью 4600 ккал/ч (5,4 кВт).
Применяется способ непосредственного охлаждения. Внутренняя температура камер t=4.. .8°С. Охлаждение конденсаторов водяное [15]
Основание ТУ №02144 от 31/VII-78 г.
Для электроснабжения теплиц существует трансформаторная подстанция типа К-42-630 на два трансформатора по 400 кВт по схеме №1 без АВР на стороне 0,4кВ.
Питание ТП со стороны 6 кВ осуществляется от ТП-617, ТП-636 по кабельным линиям ВТП-617 и ВТП-636.
Питание потребителей электроэнергии теплиц осуществляется по кабельным линиям 0,4 кВ [15]
Телефонизация административного корпуса осуществляется от телефонного шкафа №901 кабелем ТИП 20x2x0,5, положенного в телефонной канализации и по территории парка до объекта, абонентская телефонная сеть выполнена проводом ТРП 1x2x0,5 от телефонных распредкоробок КРТП 10x2 [13]
Радиофикация осуществлена от городской радиотрансляционной сети стальным проводом через радиотрубостойку с абонентского трансформатора проводом ПВЖ-2,5. Абонентская разводка осуществляется ПТПЖ2х1,2 до розеток.
Внеплощадочные сети: для обеспечения хозяйственно-питьевых нужд теплицы проектом предусматривается перемычка Д-200 мм между существующими водопроводами 200 мм и Д-250 мм.
Для производственных нужд и полива зеленых насаждений предусматривается технический водопровод Д-150 мм с подключением к техническому водопроводу завода.
Строительная часть: колодцы В-1ПГ+В-6ПГ, ВТ-1+ВТЗ разработаны на основании планов профилей сети с выборкой данных из типового проекта 901-9-8 Вып II. Трубы стальные уложены на естественное основание. [15]
2. Выбор технологии производства огурцов в зимне-весенний период
В защищенном грунте огурец - самая урожайная и рентабельная культура, скороспелая, малосветотребовательная, выращиваемая во всех световых зонах, включая субтропики и Заполярье.
Плод огурца употребляют в пишу в недозрелом состоянии в виде зеленца. Последний обладает высокими и диетическими качествами, ароматен, улучшает переваримость пищи, богатый витаминами.
С развитием промышленного овощеводства и строительством крупных тепличных комбинатов связано появление «технологичных» сортов, обеспечивающих высокую производительность труда. К таким формам относят партенокарпические гибриды, обладающие мощным ростом и высокой облиственностью, что позволяет высаживать на единицу площади в два с половиной раза меньше растений, чем при выращивании пчелоопыляемых сортов. Это обеспечивает существенную экономию семян и рассады, сокращает затраты труда на уход за растениями и уборки урожая, исключает расходы на содержание и уход за пчелами. Благодаря высокой продуктивности данных гибридов и большой средней массе плода (800...400 г) с одного растения длиноплодных «партенокарпинов» за 4-4,5 месяца плодоношения снимают по 22...24 кг плодов.
Указанные особенности партенокарпических гибридов позволяют увеличить площадь, обслуживаемую одной тепличницей до 1100... 1300 м .
При этом существенно снижается себестоимость продукции, затраты труда (до 35...30 Чел.-ч. на 1 т)[13]
Нельзя не назвать и такое преимущество рассматриваемых гибридов, как высокие товарные качества, выравненность по величине и окраске плодов, отсутствие горечи, способность дольше сохранять качество при хранении. В плодах, образовавшихся без опыления и оплодотворения, после снятия с растений не происходит дозревание семян (плоды бессемянные), поэтому такие огурцы дольше не желтеют, остаются плотными и свежими, сохраняют высокую транспортабельность и хороший вкус.
В данной теплице выращивают длиноплодные гибриды отечественной селекции: длинноплодные - НИИОХ-412, Аэлита, Московский тепличный селекции НИИОХ.
На 1 га теплиц высаживают около 15000... 16000 растений, для чего необходимо высеивать около 18000 семян (600...650 г).
Семена перед посевом подвергают термической и химической обработке, а затем высеивают. Сеянцы пикируют в горшочки в фазе первого настоящего листочка. Посев осуществляется за 40 дней до посадки. Срок посева- 1...5 декабря, посадки - 2.. .5 января.
В рассадной фазе растения проходят тройной отбор: в момент пикировки, при расстановке рассады и перед посадкой.
Стандартная рассада партенокарпических гибридов, по данным ВНИИО, имеет следующие характеристики: возраст-30 дней; высота растений - 25...30 см; длина подсемядольного колена - не более 5 см; число листьев - 5...6; площадь листовой поверхности -6.. .7 дм ; сырая масса надземной части - около 35...40 г; сухая - около 2,5 г; корневая система - хорошо развита.
В блочных теплицах при ширине пролета 6,4 м растения высаживают в четыре ряда с междурядьями 160 см. Данная ширина междурядий предусмотрена для партенокарпинских сортов огурца в самом проекте блочной теплицы, в соответствии, с чем расположены и трубы подпочвенного обогрева и дождевания, а так же подпочвенные регистры.
Оптимальная схема посадки 160x40 см (1,6 растений на 1 м2).
Рассаду высаживают вертикально, что возможно при соответствии ее стандарту по высоте (25-30 см). После ее высадки растения поливают теплой (24...26°С) водой через систему дождевания (2...3 мин). В это время опасно повышение ночных температур (22...25°С), что вызывает вытягивание междоузлий, утончение стебля, а если воздух при этом сухой (относительная влажность воздуха 50-55 %), то и образование деформированных (куполообразных) листьев.
Через 2.. .3 дня после посадки на постоянное место растения подвязывают шпагатом к шпалере, Над каждым рядом растений располагают два ряда проволоки на расстоянии 50 см одна от другой. Чтобы улучшить условия освещенности внутри ряда, растения подвязывают поочередно, то к левой, то к правой проволоке создавая, таким образом, V-образную шпалеру. Затем проводят тщательное формирование растений в течение 2-2,5 месяцев от посадки, а с началом массового плодоношения следят лишь за тем, чтобы боковые побеги не выходили в междурядья, прищипывая их без учета количества листьев и завязей, и направляя их вниз и вглубь ряда.
Желтеющие листья и отплодоносившиеся побеги удаляют по мере их появления - срезают на кольцо острым ножом, а лучше специальными ножницами для обрезки.
Формирование верхней части растений и удаление желтых листьев и старых побегов следует проводить раздельно, чтобы не перенести инфекцию на верхние молодые побеги. Лучше выполнять указанные работы при пониженной влажности воздуха, тогда быстрее заживает раненая поверхность.
До начала плодоношения температуру воздуха поддерживают в солнечную погоду 22...24°С. Относительную влажность воздуха в теплицах 75...80%. Резкие колебания, как температуры, так и влажности воздуха ослабляют растения и вызывают появление заболеваний. На ранних фазах роста огурца причинами массового отмирания завязей нередко бывают понижение температуры воздуха, охлаждения грунта ниже 15...12°С, а чаще полив холодной водой температурой ниже 15°С.
При образовании в теплице застоя воздуха и повышения относительной влажности воздуха до 95% в течение 7-10 дней на листьях огурца появляются симптомы аскохитоза (листовая форма). В связи с этим в зимнее и ранневесеннее время, когда форточки еще не открывают, проводить полив следует в утренние часы малыми дозами. При недостатке или избытке влаги в почве развитие растений нарушается, опадают завязи, отмирают листья, деформируются плоды и снижается урожай. Резкие колебания влаги в почве приводят к растрескиванию стеблей, особенно в начале плодоношения, когда стремясь усилить налив плодов, резко увеличивают норму полива. Поэтому режим поливов следует соблюдать строго (табл. 2.1). Оптимальным содержанием влаги в грунте считается в начале вегетации огурца - 75...80% НВ, в период плодоношения -85...95%.
При посадке рассады партенокарпического огурца в начале января сбор плодов начинается через 40.. .45 дней.
Собирают плоды длиноплодных огурцов не реже 2 раз в неделю, чтобы не было переросших. Съём плодов проводят ранним утром, пока они не нагрелись, так как собранные после полудня при высокой температуре хуже хранятся. Плоды срезают ножом или специальными ножницами и укладывают в ящики, которые стоят на тележках в междурядьях, и вывозят из теплицы. Средняя урожайность партенокарпического огурца на 1 июля у длиноплодных гибридов 24.. .28 кг/м , в лучших звеньях она достигает 30.. .32 кг/м .
3 . Выбор и расче т технологического оборудования
3.1 Виды технологиче ских операций в зимних теплицах
В процессе подготовки теплиц к высадке рассады и к дальнейшему уходу за растениями, на качество производимых работ в большей степени влияет применяемое технологическое оборудование.
В блочных зимних теплицах можно выделить следующие звенья технологических операций:
а) очистка и обеззараживание тепличных конструкций;
б) транспортировка к месту посадки.
Уход за растениями в процессе роста:
Создание микроклиматических условий.
Обработка почвы в теплицах должна обеспечивать хороший воздушный и водный режимы на весь период вегетации растений.
Важнейшим требованием к технологии обработки почвы является создание в стыковом горизонте пахотного и подпахотного слоев почвы хорошей проницаемости для воды. Поэтому обработка почвы включает два основных этапа: вскапывание на полную глубину подпахотного слоя и на глубину 12-18 см перед посевом и посадкой культур.
Вскапывают почву с оборотом пласта, извлечением нижнего слоя с поверхности и с захватом следов верхнего слоя почвы.
Наилучшим образом технологическим требованиям обработки почвы отвечает роторный копатель КР-1,5, агрегатируемый с трактором МТ-ЗОТ.
Роторный копатель КР-1,5 состоит из рамы, центрального редуктора, ротора, механизма регулировки глубины обработки и карданной передачи.
Поверхностную обработку почвы перед посевом или посадкой проводят тепличной электрофрезой ФС-0,7А.
Основными узлами ФС-0,7 А являются: электродвигатель, редуктор с муфтой включения и предохранительной муфтой, ротором, ходовыми колесами, рукояткой управления и приспособлением для намотки кабеля.
Машина комплектуется кабелями длиной 75 м.
Краткая техническая характеристика почвообрабатывающих машин сведена в таблицу 3.1.
Таблица 3.1 - Краткая техническая характеристика почвообрабатывающих машин
Исходя из того, что по технологическим требованиям обработка почвы фрезерованием должна проводиться в течение двух дней перед посадкой, рассчитаем необходимое количество электрофрез ФС-0,7А для проведения этой операции.
где F- площадь обрабатываемой почвы, га, равная 1 га
П- сменная производительность одной фрезы, га/ч
t- количество часов в смену, ч, равное 6 ч.
Тогда потребляемое количество электроэнергии на фрезерование будет:
где Тг - количество часов работы в год, ч;
Р?- суммарная мощность трех фрез, кВт;
3.2.3 По сев семян в рассадном отделении
Для посева овощных культур, в том числе и огурцов, в рассадном отделении применяется самоходная пневматическая сеялка равномерного высева с электроприводом СМ-0,7 с шириной захвата 0,7 м и мощностью электропривода 1,85 кВт. Производительность сеялки, равная 740-1200 м /ч, обеспечивает равномерный засев рассадного отделения за одну смену [13].
Потребляемое количество электроэнергии:
Во время роста рассады проводят досвечивание в зимний период лампами искусственного освещения.
Расходное отделение оборудуют различными системами электрического досвечивания. В данной теплице примем систему на основе облучателей ОТ-400.
Тепличный облучатель ОТ-400 состоит из ртутной лампы типа ДРЛФ-400 и пускорегулирующей аппаратуры, которая изготавливается заводом изготовителем в двух исполнениях: индуктивная и емкостная. Облучатели с индуктивной ПРА имеют обозначение ОТ-400Н, а емкостной ОТ-400Е.
Применение емкостных и индуктивных ПРА в сочетании 1:3 до 1:1 обуславливается необходимостью взаимокомпенсации токов в системе электропитания, повышения cos ф.
В комплект облучателя входят: дроссель балластный в корпусе, патрон, провода для питания с армированной штепсельной вилкой и розеткой, узел подвеса, уплотнительное кольцо с лампой.
Облучатель ОТ-400Е отличается от ОТ-400Н наличием блока конденсаторов. Масса облучателей ОТ-400Е - 11 кг, ОТ-400Н - 6,9 кг, номинальная мощность лампы 400 Вт, световой поток 12800 Лм [11].
Преимущества облучателя ОТ-400 перед другими тепличными облучателями заключается в отсутствии затенения рассады. Лампы ОТ-400 с внутренним люминофором не препятствуют прохождению естественного дневного света и не затеняют рассаду.
Облучатели ОТ-400 не нужно ежегодно монтировать и демонтировать в рассадном отделении.
Узел подвеса позволяет поднять лампу для проезда под ними транспортных средств, а также изменять расположение лампы в горизонтальной плоскости и тем самым регулировать интенсивность излучения.
Таблица 3.2 - Режим электродосвечивания при выращивании рассады огурцов
Режим продолжительности дополнительного освещения в рассадном отделении теплицы представлен в таблице 3.2. Такой режим обеспечивает более высокий уровень освещенности в первых фазах выращивания рассады, способствует созданию мощной корневой системы, развитию листового аппарата.
3.3.2 Расчет сист емы электрического досвечивания
В соответствии с условиями естественного облучения в теплицах, вся территория нашей страны делится на 8-м световых зон. Границы зон указаны в «нормах технологического проектирования теплиц и тепличных комбинатов». Волгоградская область входит в пятую световую зону. Исходя из этого рассчитаем требуемую искусственную фитооблученность:
где De - доза облученности или экспозиции требуемая для нормального развития растений;
для рассады Demin=3 00... 400 Вт•ч/м2;
Не- экспозиция естественного облучения в течении суток, ч;
En=((400-243)•0,5)/7... 18)=11,2.. .4,4(фнт/м2)
Светотехнический расчет установки будем вести точечным методом, в основе которого лежит минимальная облученность. При этом коэффициент минимальной освещенности:
где Еminф и Еmaxф - соответственно минимальная и максимальная облученности на расчетной поверхности.
Будем считать лампы ДРЛФ точечными источниками. Высоту подвеса облучателей принимаем 0,5 м. Это минимальная высота подвеса ламп над растениями во избежание перегрева растений.
Построим зависимость фитооблученности от расстояния до облучаемой поверхности при постоянной высоте подвеса (h=0,5 м). Для этого используем продольную кривую светораспределения лампы ДРЛФ-400.
Последовательно задаемся значениями расстояний по радиусу от проекции лампы на облучаемую плоскость. Определяем угол а между осью облучателя и направлением на точку по формуле:
где h- высота подвеса облучателя, м;
По углу а находим силу света в направлении этого угла и пересчитываем ее на фитооблучение:
где Кф - коэффициент перевода светового потока в фитопоток, фкт/м
1ф1=2800-1,375-10~3=3850 мфнт. Фитооблученность найдем по формуле:
Еф=(3850•0,932)/0,52=12320 мфнт/м2 Аналогично рассчитываем остальные значения Еф при различных радиусах г. Результаты этих расчетов сведены в таблицу 3.3.
Таблица 3.3 - Результаты расчета зависимости фитооблученности от радиуса
Графически эта зависимость представлена на рисунке 3.1.
Рисунок 3.1 - Зависимость фитооблученности от радиуса
Из графика Еф=f(r) находим rА=0,26 м. Еmin=11,2фнт/м2[G]
Рисунок 3.2 - Размещение облучателей на плане
Облучатель в точке В создается в основном двумя ближайшими источниками, поэтому из того же графика по облученности от одной лампы
Emin 1b=1 1,2/2=5,6 фнт/м2 Определяем гв=0,49 м.
При расчете облученности в точке С необходимо учесть влияние четырех соседних с ней облучателей:
Emin ic=Emin/4=l 1,2/4=2,8 фнт/м2 Находим гс=0,67 м
По полученным трем значениям окончательно принимаем расстояние от проекции облучателя до края грядок г=0,1 м.
Расстояние между лампами, равное меньшему из расстояний, определенных по гв и гс :
Светотехнический расчет можно считать оконченным. Произведем конструктивный расчет параметров облучательной установки.
где L- длина одного ряда модулей рисунок 3.3
n=(75-5-2•0,8)/(2•0,96) Принимаем 36 облучателей в ряду одного блока.
Рисунок 3.3 - Схема расположения облучаемой территории. Число рядов облучателей над грядкой берем 3
Рисунок 3.4 - Расположение рядов облучателей по ширине грядке
Тогда общее число облучателей в расходном отделении будет равно:
где n - количество облучателей в ряду;
Тогда установленная мощность всей облучательной установки будет:
где Рл=400 Вт - мощность одной лампы.
3.3.3 Расчет освещения бытовых, административных и вспомогательных помещений .
Расчет произведем методом удельной мощности. Удельная мощность осветительной установки представляет собой частное отделение общей установленной мощности светильников на площадь освещаемого помещения.
Этот метод вытекает из метода светового потока и значения удельной мощности зависит от типа светильника, от типа и мощности ламп, от характеристик освещаемого помещения. Величина удельной мощности может быть определена по формуле:
РУД=(Еmin•Z•К)/(з•Нсв)=(Pнл•N)/S,(3.13)
где Emin- минимальная нормируемая освещенность для данного вида помещений, лк;
Z - коэффициент минимальной освещенности;
з|- коэффициент использования светового потока;
Рнл - номинальная мощность лампы, Вт;
Удельная мощность в зависимости от этих параметров и типа светильника находится по литературе [6].
Затем вычисляется полная электрическая мощность осветительной установки:
По справочным таблицам [5] выбираем лампу исходя из условия:
Проверочным расчетом проверяют соответствие Emin фактическое и Emin табличное.
Покажем последовательность расчета на примере венткамеры:
Выбираем Руд в зависимости от Emin, S и h (h<3 м). Здесь
Расчетная мощность лампы по (3.14) при условии установки одного светильника:
Ррасч.л=9,1•21,6=196,56 Вт. Выбираем стандартную лампу Б215-225-200.
Рнл=(0,9... 1,2)•196,56=179,9.. .235,8 Вт. Условие выполняется.
Руд.факт=200/21,6=9,26 Вт/м2. Находим Еmin.факт =30,5 лк
Еmin.факт=(0,9...1,2)•30=27...36 лк. Условие выполняется.
Расчет остальных помещений сведен в таблицу 3.4.
Произведем расчет электрической части электрического освещения административных и вспомогательных помещений.
Имея в виду, что групповые щитки располагаются по возможности в центре электронагрузок, в местах обеспечивающих обслуживание. Осветительную нагрузку делим на группы и размещаем ее равномерно по фазам питающей сети.
Момент нагрузок находим по формуле:
где ?Р - суммарная мощность группы, кВт;
1- расстояние до центра нагрузок, м.
Для примера рассчитаем сечение провода для помещения растворного узла минеральных удобрений:
М=4,5-150+7,5-150+7,5-150+10,5-150+10,5-150+13,5-150=8,1кВтм Сечение провода в группе найдем по формуле:
где с - характеристический коэффициент линии; Аи% - потеря напряжения, [13]
с=12,8 (для двухпроводной сети переменного тока 220 В) S=8,1 /(12,8-0,42)=1,51 мм2
Выбираем провод ВВГ-2,5 [3]с ІДОП=30 А Номинальный ток по группам будет
Ін<Ідоп, значит провод проходит по условию нагреваемости. Найдем действительную потерю напряжения:
По условию потери напряжения провод находится в пределах нормы. Расчет сечения провода для других групп аналогичен и сведен в таблицу 3.5.
Осветительный щит выбираем по [3], учитывая условие среды конструктивное исполнение, аппаратуру управления и защиты.
Для административного здания выбираем осветительный щит ПР85031203-2Уол2,с аппаратом на вводе ВА51-35 и автоматами на группах ВА51Г-25 (для первого этажа), щит ПР8503-1203.2УХЛ2,с аппаратом на вводе ВА51-35 и автоматами на группах ВА51Г-25 (для второго этажа).
Все осветительные установки должны быть защищены от режимов к.з. Защита от ненормальных режимов осуществляется плавкими предохранителями или автоматами с комбинированными расцепителями. Ток установки автоматов рассчитывается по соотношению:
Ір- расчетный ток защищаемой группы, А;
К3 - отношение номинального тока установки теплового расцепителя автомата к рабочему току лампы, для ламп накаливания К3=1,4, для люминесцентных ламп К3=1,0.
Выбираем автомат с номинальным током расцепителя Інр=5 А.
Остальные группы рассчитываются аналогичным способом, результаты расчетов сведены в таблицу 3.5.
Таблица 3.4 - Расчет освещения административных помещений
Таблица 3.5 - Расчет осветительной установки
Наиболее распространенным способом обогащения углекислотой воздуха в теплицах является сжигание природного газа в генераторах СО2. Генератор УГ6 выполнен из антикоррозийных материалов. Он состоит из камеры сгорания с защитным контуром, газовой горелки, электромагнитного клапана газового запальника, термопары и главного газового крана [13].
Таблица 3.6 - Основные технические данные УГ-6
Полив предназначен для поддержания жизнедеятельности растений, а так же для обеспечения растений необходимой влажностью.
Поливную сеть монтируют из труб ПХВ, желательно светонепроницаемых, чтобы в них не образовывались водоросли. Расстояние между поливными трубами берем 1,6 м, что соответствует схеме посадки растений и обеспечивает равномерность полива. Трубы укомплектованы вертикальными вставками, с помощью которых осуществляется переход с верхнего полива на нижний и наоборот.
Для полива применяются форсунки стержневые, щелевые, дуговые. Стержневые получили широкое распространение, но имеют сложное устройство. Щелевые более просты и надежны в работе. Дуговые по сложности близки к стержневым, но обеспечивают более высокую равномерность полива.
Принимаем щелевые форсунки и четырехтрубную систему полива. Расход воды одной форсунки равен 1,6 л/мин [13].
Длина одного блока системы полива 35 м, тогда общее число форсунок будет 3675 шт. на 1 га.
Рассчитаем насосную установку и выбираем насосы для создания необходимого давления в трубах и необходимого количества воды.
QH=Qmax.ч= (R•Rcyт•Qcp.cyт)/(24•з),(3.22)
где Qmax.ч - возможный максимальный часовой расход воды, л/ч;
R- коэффициент неравномерности часового расхода воды;
Rсут - суточный коэффициент неравномерности;
з|- КПД установки. Среднесуточный расход воды:
Для огурцов минимальная норма полива составляет 5... 8 л/м2 [20]
Qh=Qmax.ч= (1,5•1,1•75264)/(24•0,9)=5749 л/ч Необходимый напор насоса определяем по формуле:
По расходу воды и напору выбираем консольный моноблочный насос марки КМ-6/40.
3.4 Созд ание микроклиматических условий
Обогрев назначен для поддержания требуемого уровня температуры воздуха и почвы в теплице.
Общий вид системы обогрева шатра показан на рисунке 3.5. На ввод системы подается теплоноситель вода с t=70...95°C. Трубы системы отопления гладкие стальные [19].
Система подпочвенного обогрева состоит из 132 регистров, каждый из которых представляет собой петлю из трубы диаметром 51 мм, длиной 100 мм. Рабочий объем системы обогрева составляет 75 м3, производительность сетевого насоса равна 250 м3/ч. Это обуславливается необходимостью уменьшения времени разгона объекта при регулировании температуры.
Общий вид системы показан на рисунке 3.6.
В блочных зимних теплицах с шириной пролета 6,4 м, осуществляется естественная вентиляция через открывающиеся фрамуги, и используется схема трубчато-реечного привода.
Трубчато-реечный привод для системы вентиляции состоит из:
Рисунок 3.5 - Система обогрева шатра блочной теплицы площадью 1 га: Регистры: 1-обогрев кровли; 2- торцевой обогрев; 3- надпочвенный обогрев
Рисунок 3.6 - Система подпочвенного обогрева теплицы: а- разрез элемента обогрева; б - общая система: 1.-регистры подпочвенного обогрева; 2.- насос; 3.- клапан
Мн=1,6 кг•с•м; Mnvc=2,4 кг•с•м. Время одного оборота выходного вала 63 с, Мэм=16 н•м.
Рассчитаем двигатель для привода МЭО-1,6 Эквивалентная мощность за рабочий период:
где w - частота вращения мотор-редуктора, об/ч
Рэм=16•63=1008Вт Эквивалентная мощность на валу электродвигателя:
Выбираем электродвигатель 5А80А4УЗ [10] исполнение по степени защиты IP54, способ охлаждения ICO141.
где Рн - номинальная мощность ЭД, кВт;
wH - частота вращения номинальная, рад/с.
Требуемый номинальный момент ЭД и его мощность по перегрузочной способности:
где МсГ приведенный момент сопротивления
где wM и wH - угловая скорость приводного вала машины и ЭД соответственно, рад/с,
Мс1=(16•63)/141=6,72 Н•м Мн.п=(1,25•6,7)/2.2=3,81 Н•м
Рн.п =3,81•141=572,7 Вт Электродвигатель 5А80А4УЗ удовлетворяет условию:
Номинальная мощность ЭД по условию пуска
Мн.пуск=( 1,25 *Мс2)/(Мmin•U2),(3.31)
где Mmin- минимальный момент ЭД, Нм.
Мн.пуСК=(1,25•6,72)/(1,6•0,9752)=5,52 Н•м
Двигатель проходит по условиям. Принимаем 4 двигателя 5А80А4УЗ для привода системы вентиляции блочной теплицы.Таблица 3.7 - Перечень выбранного оборудования
3.5 Расчет пускозаиштной а ппаратуры и внутренних проводок
3.5.1 Расчет проводов для устано вки электрического досвечивания
Размещаем на плане облучатели и осветительные щитки. Намечаем проводки. Произведем расчет на примере половины блока рассадного отделения, расчет другой половины будет аналогичен и его результат приводится на расчетной схеме облучательной установки.
Рисунок 3.7 - Схема проводки облучательной установки
Сечение провода на вводе к силовому щиту определяем по формуле:
SoA=((MoA+MAB+MAc)+a•?mc+a•?mB)/(c•AU%),(3.33)
где МоА - момент нагрузки на вводе в теплицу, кВт-м;
МАВ, МАс - момент нагрузок на вводе к осветительным щиткам, кВт•м;
?mc, а•?mв - моменты нагрузок групп;
AU%- расчетная допустимая потеря напряжения, %.
Soa=(177,3•150+88,65•22+88,65•8+1,85•(2•104,4+2•97,2))/(77•2,5)+((2•89,3 +2•82,1+2•68,4)•1,85)/ (77•2,5)=172 мм2
Из справочной литературы [3] выбираем ближайшее стандартное cечение- 185 мм2 и кабель ВВТ-185,1ДОП=350 А. Рассчитаем рабочий ток линии по формуле:
Выбранное сечение удовлетворяет условию (3.35) по нагреву. Фактическая потеря напряжения находится по формуле:
AU0A %=26595/(77•185)=l,86% Сечение
Расчеты осветительного оборудования теплицы дипломная работа. Физика и энергетика.
Любовь К Воздуху И Траве Сочинение Егэ
Курсовая работа по теме Защита персонального компьютера, выбор антивируса и брандмауэра
Курсовая работа по теме Лекарственные средства стероидных гормонов и их синтетические аналоги
Образ Савельича В Повести Капитанская Дочь Сочинение
Реферат: Красный плоский лишай: клиника, диагностика, лечение
Курсовая работа по теме Агата Кристи
Реферат: Проблемы правового регулирования банкротства индивидуальных предпринимателей
Контрольная Работа 4 Алгебра
Реферат по теме Геологическая история Земли. История развития Земли в мезозое и кайнозое
Отчет Практика Сгюа
Дипломная работа по теме Юридическая практика реализации договора на оказание платных образовательных услуг
Реферат по теме Защита леса
Мимика Лица Реферат
Отметьте Фразу Содержащую Положительную Оценку Научного Сочинения
Курсовая работа по теме Зависимость выбора стратегии предприятия от стадии развития бизнеса
Реферат: Pesticides Essay Research Paper Pesticides What are
Рефераты Аннотации Патентные Описания
Методичка На Тему Обучение Математике В Детском Саду
Реферат: Психофизиология внимания 2
Лекция по теме Управление лизинговым процессом и оптимизационный подход к инвестированию
Методы расчета цепей постоянного тока - Физика и энергетика контрольная работа
Анализ и оценка товарного рынка - Маркетинг, реклама и торговля курсовая работа
До проблеми підготовки концертмейстерів в сфері естрадно-джазового виконавства - Музыка статья