Мобільний Теплова Станція - це універсальне джерело тепла, може працювати в цілодобовому режимі і встановлюватися поза приміщенням. Найважливішими перевагами МТС є:
-Компактність станції;
-Можливість використання сипкого і кускового палива упереміш із накопиченням;
-Висока продуктивність і економічність при малому енергоспоживанні;
-Не потребує приміщення;
-Легкість монтажу та перевезення.
Схема МТС
Таблиця
Технічні характеристики МТС
Потужність МТС, кВт | 200 |
Кількість палива на добу: -Дрова, м 3; -Тирса, торф, тонн; -Кам'яне вугілля, тонн; | 3,0 1,25 0,78 |
Маса установки, тонн | 2,8 |
Габаритні розміри, м -Довжина -Ширина -Висота | 1,5 1,1 2,5 |
Радіальний вентилятор ВЦ - 14-46-5 № 5, потужність, кВт | 18,5 |
3.2.1 Компонування розподільника
Компонування розподільника зводиться до визначення його габаритних розмірів. Габаритні розміри розподільника будемо визначати виходячи з його площі.
Визначимо площу розподільника.
V
F = _____ (3.7)
u
де V - об'ємна витрата повітря, м 3 / год;
u-швидкість агента сушіння, м / с.
Швидкість агента сушіння в розподільнику приймаємо рівною 5 м / с.
Тоді
10000 * 5
F = ____________ = 0,5 м 2
3600
-Визначимо розміри сторін розподільника:
F = А * в (3.8)
де а та в - відповідно розміри сторін розподільника, м.
а = 1 м; в = 0,5 м.
Принцип роботи розподільника полягає в наступному:
Розподільник призначений для зміни напряму агента сушіння в рулоні. Зміна в рулоні напрямку руху теплоносія в даній установці регулюється за допомогою клапанів 2, встановлених у розподільнику 1. Крайнє ліве положення клапанів забезпечує підведення теплоносія з боку вершин, крайнє праве положення забезпечує підведення теплоносія з боку комле. Повітря у розподільник подається мобільного теплової станцією УТПУ - 200А.
3.5 Аеродинамічний розрахунок
Аеродинамічний розрахунок включає в себе визначення втрат тиску в циркуляційному кільці руху агента сушіння всередині сушарки.
-Визначимо втрати тиску в повітроводі на нагнітання (мал.):
Р поч общ1 = D P 1 + D P 2 + D P р (3.21)
Ділянка 1.
1.Скорость повітряного потоку u 1 = 11м / с;
2.Приймати діаметр воздуховода d 1 = 0,355 м;
3. За u 1 і d 1 знаходимо R 1 і Pg 1. [15]:
R 1 = 3,5 Па п * м
4.Местние опору:
-Два відводу під a = 90 0; ч / d = 3; G = 0.24.
-Дифузор F 0 / F 1 = 0,8 G = 0,04
5. D P 1 = R 1 l 1 + Pg 1 å g (3.22)
Участок2.
Приймаються а 2 = 1м, у 2 = 0,3 м.
Визначаємо площу перерізу воздуховода:
F 2 = 1 * 0,3 = 0,3 м 2.
Визначаємо швидкість на виході воздуховода:
де V - об'ємна витрата повітря, м 3 / год
F-площа перерізу воздуховода, м 2.
Визначимо d 2 екв:
За u 2 і d 2 знаходимо R 2 і Pg 2.
R 2 = 1,7 Па п * м
Знаходимо втрати тиску на подолання сили тертя, Па:
Кількість вікон n = 4 отвори.
Визначимо кількість повітря, що виходить з кожного вікна:
Визначимо втрати тиску на подолання місцевих опорів:-дросельний клапан, при a = 45 0 g = 14 0
D P 2 = R сер * l 2 + Pg 2 (å g) (3.23)
D P 2 = 2,6 * 8 + 48,6 * 14 = 701,2 Па
Втрати тиску в розподільнику приймаємо D P р = 100 Па.
Р поч общ1 = 33,2 + 701,2 + 100 = 834,4 Па
-Визначимо втрати тиску в повітроводі на всмоктування (рис.3.)
(3.24)
-Визначимо опір шару висушуємо матеріал D P м [14]
D P м = 9,81 * 10 -6 (700 + 2,7 W 1) * Р з 2,465 * u м 1,18 * h * 1,3 (3.25)
де - W 1 - початкова вологість рулону,%;
Р с - щільність рулону, кг / м 3;
h - висота рулону, м.
D P м = 9,81 * 10 -6 (700 + 2,7 * 30) * 121 2,465 * 0,8 1,18 * 1,1 * 1,3 = 1146,4 Па
-
Визначимо втрати тиску на ділянці 3
D P 3 = R 3 l 3 + Pg 3 å g (3.26)
Приймаються а 3 = 1м, у 3 = 0,3 м.
Визначаємо площу перерізу воздуховода:
F 3 = 1 * 0,3 = 0,3 м 2.
Визначаємо швидкість на виході воздуховода:
Визначимо d 3 екв:
За u 3 та d 3 знаходимо R 3 і Pg 3.
R 3 = 1,7 Па п * м
Pg 3 = 48,6 Па
Кількість вікон n = 4.
Визначимо втрати тиску на подолання місцевих опорів:
-Вихід із меншого перерізу в більшу
F 0 / F 1 = 0,8 G = 0,04
D P 3 = 1,7 * 8 + 48,6 * 0,04 = 15,5 Па
-Визначимо втрати тиску на ділянці 4:
D P 4 = R 4 l 4 + Pg 4 å g (3.27)
1. Швидкість повітряного потоку u 4 = 11м \ с
Приймаємо діаметр воздуховода d 4 = 0,355 м.
За u 4 і d 4 знаходимо R 4 і Pg 4.
R 4 = 3,5 Па п * м, Pg 4 = 72,6 Па
Місцеві опору:
дифузор F 0 / F 1 = 0,8 G = 0, 04
D P 4 = 3,5 * 1,5 + 72,6 * 0,04 = 8,2 Па
Втрати тиску в розподільнику приймаємо D P р = 100Па
Отримані і відомі величини підставляємо у формулу (3.24):
Р 2 НД заг = 1,146 + 15,5 + 8,2 + 100 = 1270,1 Па
-Визначимо загальні втрати тиску в сушильній установці:
Р С.У. = Р общ1 поч + Р общ2 НД (3.28)
Р С.У. = 834,4 + 1270,1 = 2104,5 Па.
Перевіряємо на подолання опорів вентилятор теплогенератора УТПУ 200 А.
Опір, який повинен подолати вентилятор теплогенератора одно (рис)
Р т = D P р + D P 3 + D P 4 + D P т (3.29)
де D P р - втрати тиску в розподільнику, Па;
D P 3 - втрати тиску на 3 ділянці СУ, Па;
D P 4 - втрати тиску на 4 ділянці СУ, Па;
D P т - втрати тиску в теплогенераторі, Па.
Рух агента сушіння здійснюється через рулон зверху вниз
Р т = D P т + D P р + D P 1 + D P 2 (3.30)
де D P 1 - втрати тиску на 1 ділянці, Па;
D P 2 - втрати тиску на 2 ділянці, Па;
Приймаються D P т = 500Па за даними СКБТМ.
Р т = 500 + 100 + 33,2 + 701,2 = 1334,4 Па
Приймаються до вентилятора більший тиск Р т = 1334,4 Па.
Остаточне тиск вентилятора на подолання опору
теплогенератора УТПУ - 200А одно:
Р b = 1,1 * Р т = 1,1 * 1334,4 = 1467,8 Па.
Об'ємна витрата повітря буде дорівнює:
V b = 1,1 * V = 1.1 * 10000 = 11000 м 3 / г
Використовуючи значення Р b і V b з аеродинамічних характеристик відцентрового вентилятора ВЦ 14-46 № 5 (працює з УТПУ -200 А), з'ясовуємо, що він долає дане опір при даному витраті.
2.Подбор вентилятора для відсмоктування агента сушіння V = 11000м 3 / г, повинен подолати опір рівне (рис. 3)
Р отс = D P м + D P 2 + D P 1 + D P р (3.31)
де D P м - втрати тиску через матеріал, Па;
D P 2 - втрати тиску на 2 ділянці СУ, Па;
D P 1 - втрати тиску на 1 ділянці СУ Па.
D P р - втрати тиску в розподільнику, Па;
Р отс = 1146,4 + 701,2 + 33,2 + 100 = 1980,8 Па
Рух агента сушіння здійснюється через рулон зверху вниз.
Р отс = D P м + D P 3 + D P 4 + D P р (3.32)
Р отс = 1146,4 + 15,5 + 8,2 + 100 = 1270,1 Па
Приймаються до вентилятора більший тиск Р отс = 1980,8 Па
Остаточне тиск вентилятора одно:
Р відступ в = 1,1 * Р отс = 1,1 * 1980,8 = 2178 Па
Об'ємна витрата повітря буде дорівнює:
V в = 1,1 * V = 1,1 * 10000 = 11000 м 3 / р.
За Р відступ в і V в підбираємо вентилятор марки: ВР-45-6, 3
-Розрахунок потужностей споживаної вентиляторами, N в, кВт [14]:
(3.33)
де Р в - тиск, що створюється вентилятором з десятивідсотковим запасом, Па;
V в - витрата повітря, м 3 / с;
h в - коефіцієнт корисної дії вентилятора [15], приймаємо h в = 0,46.
-Визначимо необхідну потужність електродвигуна N gb, кВт [14]:
(3.34)
де К п - коефіцієнт запасу потужності на пусковий момент. До п = 1,1 при N b> 5,0 кВт.
h пер - коефіцієнт корисної дії передачі,
h пер = 0,95 Кліноременная передачі.
Приймаються до вентилятора ВР-45-6, 3 електродвигун марки 4А 160 М4 з N gb = 18,5 кВт і частотою обертання w gb = 1465 хв -1 [16].
-Розрахунок потужності N b, кВт [14]:
де h в = 0,71 [16]; w b = 1720 хв -1
-Необхідна потужність електродвигуна N gb, кВт [14]:
Приймаються до вентилятора ВЦ-14-46 № 5 електродвигун марки 4А132М6 з N gb = 7,5 кВт і частотою обертання w gb = 970 хв -1. [16].
5.1.Расчет ринкової ціни сушильної машини на стадії розробки
5.1.1Расчет ціни витратним методом.
Ринкова ціна проектованої сушильної машини на стадії розробки буде обчислюватися за такою формулою:
Ц = с / с + Пр, руб (5.1)
де с / с - собівартість матеріалів та комплектуючих, руб;
Пр - прибуток від продажу машини, руб.
Прибуток (Пр) обчислюється виходячи з необхідного рівня рентабельності.
Пр = з / с * R пр / 100 (5.2)
де R пр - рівень рентабельності (рекомендується приймати в межах від 15 до 40%)
5.1.2.Расчет собівартості сушильної машини
Матеріальні витрати подані в таблиці 5.1., В якій містяться матеріали і комплектуючі сушильної машини, а також їх кількість і вартість за одиницю.
ТАБЛИЦЯ 5.1.
Вартість матеріалів і комплектуючих виробів.
№ п / п | Найменування матеріалів та комплектуючих виробів | кол- під | Ціна за оди-ніцу матеріалів, руб. | Вартість, руб. |
Залізо листове 1,5 мм. | 72 лист. | 200 | 14400 | |
Куточок метал. № 10 | 55 м. | 78,7 | 4328,5 | |
Куточок метал. № 4 | 20 м. | 14,4 | 288 | |
Болт М 8 ГОСТ 7805 - 70 | 15 кг. | 29 | 435 | |
Болт М 16 ГОСТ 7805 - 70 | 10 кг. | 29 | 290 | |
Болт М 20 ГОСТ 7805 - 70 | 5 кг. | 29 | 145 | |
Гайка М 8 ГОСТ 5808 - 79 | 15 кг. | 29 | 435 | |
Гайка М 16 ГОСТ 5808 - 79 | 10 кг. | 29 | 290 | |
Гайка М 20 ГОСТ 5808 - 79 | 5 кг. | 29 | 145 | |
Шайба - 8 ГОСТ 7519 - 78 | 15 кг. | 29 | 435 | |
Шайба - 16 ГОСТ 7519 - 78 | 10 кг. | 29 | 290 | |
РАЗОМ: | 21481,5 |
Транспортні витрати приймаємо в розмірі 15% від вартості матеріалів і комплектуючих з табл. 5.1.
Тр = 15% * З мат (5.3)
де Тр - транспортні витрати, руб;
З мат - вартість матеріалів і комплектуючих, руб.
Тр = 15 * 21481,5 / 100 = 3222,22 руб.
5.2 Розрахунок витрат на оплату праці основним виробничим робітникам
ТАБЛИЦЯ 5.2.
Заробітна плата основних виробничих робітників.
Професія | Чисель - ність, чол. | Годинна тарифна ставка руб. / год. | Витрати робо-чого часу на 1 машину, год. | за тарифом, руб. |
Виготовлення | ||||
1.Слесарь 6 розр. | 4 | 16 | 160 | 10240 |
2.Сварщік 4 розр. | 1 | 17 | 160 | 2720 |
Монтаж | ||||
1.Слесарь 6 розр. | 4 | 16 | 70 | 4480 |
Разом: | 17440 |
Премії приймаємо 30% від з / п за тарифом.
П = 30% * з / п т, руб (5.4)
П = 30 * 17440/100 = 5232 руб
Додаткова з / п = 10% від основної з / п.
Дз / п = 10% * 22672,2 руб = 2267,2 руб.
Витрати на оплату праці = Осн з / п + Д з / п
Витрати на оплату праці = 22672 + 2267,2 = 24939,2 крб.
5.3 розрахунок єдиного соціального податку за основним виробничим робітникам
СН = з / п * (СтСН/100), грн (5.5)
Соціальний податок по основних виробничих робочим 35,6% плюс 4,2% - клас професійного ризику (металургійне машинобудування 18 клас); [Федеральний закон «Про страхові тарифи на обов'язкове соціальне страхування від нещасних випадків на виробництві та професійних захворювань на 2001 р»] , [Постанова від 27 травня 2000 р № 415 «Про внесення доповнення в постанові уряду РФ від 31 серпня 1999 р № 979»].
СН = 39,8 * 24939,2 / 100 = 9925,8 руб.
5.4 Розрахунок накладних витрат.
Накладні витрати беремо 800% від заробітної плати основних виробничих робітників.
С / с = З мат + Тр + з / п + СН + НР (5.7)
з / с = 21481,5 + 24939,2 + 9925,8 + 199513,6 = 259082,32 руб
R пр = 30%
Пр = 259082,32 * 30/100 = 77724,696 руб
Отримані і відомі величини підставляємо у формулу (5.1):
Ц = 259082,32 + 77724,696 = 336807,01 руб.