Введение
На современном этапе развитиясельскохозяйственного производства наметилась тенденция более широкогоиспользования электрической энергии, которая применяется в большинствестационарных процессов.
Для успешного функционирования и развитиясельскохозяйственного производства необходимо применение современногоэлектрооборудования в совокупности с квалифицированной его эксплуатацией.
Животноводство является важнейшим звеномагропромышленного комплекса. Эта отрасль дает человеку ценные продукты питания,а также сырье для промышленности.
Животноводческие и птицеводческие фермыпредставляют собой сельскохозяйственные специализированные подразделенияколхозов, совхозов, подсобных хозяйств и промышленных предприятий,предназначенные для содержания и выращивания скота и птицы с целью производстваопределенного вида продукции (мяса, молока, яиц, шерсти и др.).
Важным источником, позволяющим в короткое времяувеличить его структуру, является свиноводство.
В основе технологии производства насвиноводческих комплексах, крупных репродукторных и откормочных фермах лежитпоточный метод промышленного непрерывного круглогодового равномерноговоспроизводства поголовья и производства свинины.
В условиях индустриализации животноводстваповышение продуктивности животных зависит не только от обеспеченности ихполноценными кормами, но и от организации хорошего ухода и системы содержания впомещениях, отвечающих оптимальным условиям микроклимата.
Применение электрификации и автоматизации впроцессах приготовления и раздачи корма дает значительный экономический эффект.Особенно это проявляется в животноводстве, так как способствует увеличениюпроизводства животноводческой продукции и снижению энергозатрат.
1. Общая часть
1.1 Обоснование темы проекта
Производство сельскохозяйственной продукцииявляется наиболее важной задачей любого государства. Интенсификация отраслей животноводстваявляется необходимым условием для более полного развития сельскохозяйственногопроизводства. Для повышения эффективности использования производственногопотенциала животноводства создаются животноводческие фермы, на которыхпроизводство продукции должно сопровождаться ростом уровня техническогооснащения ферм и комплексов, а не повышением энерговооруженности труда.Выполнение данных условий необходимо для снижения себестоимости единицыпродукции животноводства, а также для создания поточности ее получения.
Процесс раздачи кормов при этом – один изнаиболее трудоемких, он не должен превышать 20…30 минут.
Механизация раздачи кормов на фермах икомплексах осуществляется транспортными кормораздатчиками. Транспортные работыочень трудоемки и составляют 30…40% от всего объема работ на ферме. Поэтомуэлектромеханизация транспортных устройств в значительной степени влияет наснижение себестоимости продукции, улучшении условий и повышение производительноститруда
Механизированные средства доставки и раздачикормов классифицируются по виду и консистенции транспортируемых кормов, поспособу их подачи и по виду привода раздатчиков.
В настоящее время в условияхсельскохозяйственного производства применяются стационарные и мобильныераздатчики. Для непрерывной раздачи применяются транспортеры различныхконструкций, главным преимуществом которых является электрифицированный привод,возможность автоматизации процесса транспортировки и раздачи. Однакостационарные кормораздатчики более громоздки, занимают значительные объемыпомещений. Мобильные кормораздатчики при той же производительности дешевле,компактные и могут быстро заменяться резервными при необходимости.
1.2 Характеристика хозяйства
СПК «Первое Мая» расположен южнее г. Осиповичии непосредственно к нему примыкает. Расстояние от центра колхоза д. Осово дорайонного центра Осиповичи составляет 12 км. На территории колхоза имеется10 населённых пунктов. Пунктами сдачи сельскохозяйственной продукции являются г. Осиповичии г. Бобруйск. Хозяйство обслуживает районное производственное объединение«Сельхозхимия».
Характеристика природных условий
Хозяйство расположено в зоне умеренноконтинентального климата, зима сравнительно мягкая, лето влажное прохладное.Продолжительность безморозного периода 151–152 дней. Среднегодовая температуравоздуха составляет +5,5–60С Тёплый период с положительнойсреднесуточной температурой воздуха длиться 237 дней. Среднегодовое количествоосадков 566 мм. Основная часть которых выпадает в летний период.Устойчивый снежный покров устанавливается в третьей декаде декабря.Максимальная глубина промерзания почв 58–60 см.
Характеристика землеиспользования.
Общая площадь земель закреплённых за колхозомсоставляет 3173,6 га. В границах хозяйства имеются посторонниеземлепользователи, общая площадь которых 1158,3 га.
- удельный вес сельскохозяйственных угодий вобщей площади хозяйства составляет 85,2%.
- удельный вес пашни в сельскохозяйственныхугодьях равен 50,3%.
На момент разработки проекта в колхозе имелосьтри производственных подразделения с центрами в д. Осово, д. Ставище и д.Деревцы.
Характеристика земельных угодий колхоза «ПервоеМая» приводим в таблице 1.1.
Таблица 1.1. Экспликация сельскохозяйственныхугодийНаименование бригад Всего с/х угодий В том числе: пашни сенокосов пастбищ многолетних насаждений всего из них улучшено всего из них улучшено Осово 1109,6 579,3 286,2 256,5 227,6 124,5 12,1 Ставище 1147,4 706,4 362,2 297,0 138,0 75,9 - Деревцы 447,5 310,6 57,4 51,7 79,5 3,6 - Всего 2704,5 1596,3 645,8 605,2 445,1 204,0 12,1
Безусловно, наиболее важными являютсяэнергетические показатели хозяйства, сведенные в таблице 1.2.
Таблица 1.2. Энергетические показатели хозяйстваПоказатели Единицы измерения 2002 год 2003 год
Суммарная мощность электродвигателей
Количество тракторов, их мощность
Бензин
Дизтопливо
Наличие энергетических мощностей
Энерговооружённость
Энергообеспечённость
Потреблено электроэнергии
Электровооружённость
Электрообеспечённость
кВт
кВт
т
т
Тыс. л.с.
кВт
кВт
тыс. кВт·ч
тыс. кВт·ч
тыс. кВт·ч
1532
8170
54
207
7
62.3
648.9
461
3.52
36.6
1516
8147
55
158
6
59
638
498
3.63
8.99
В результате анализа данных по хозяйствуустановлено, что его работы носят характер уменьшения уровня производствапродукции растениеводства и стабильной работы животноводческой отраслихозяйства.
1.3 Исходные данные для проектирования
Свинарник для откорма ремонтного молоднякапредназначен для стойлового содержания 600 голов.
Исходными данными для проектирования являетсягенеральный план свиноводческой фермы по откорму ремонтного молодняка на 600голов, а также геометрические размеры помещений и их классификация по условиямокружающей среды.
План помещений свинарника, приведем на рисунке1.1.
/>
Рисунок 1.1 План помещений свинарника
Порядок работы на ферме протекает следующимобразом. Обслуживающий персонал начинает работу в 7.00, при этом происходитподготовка оборудования к работе; в 8.00 происходит загрузка бункера раздачикормов кормосмесью в мобильные кормораздатчики КЭС-1.7, после чего происходитраздача корма и очистки кормораздатчика от его остатков. В 11.00 начинаетсяпроцесс навозоудаления. Соответственно в 17.00 происходит вечерняя загрузкакормораздатчик, в 18.00 происходит вечернее кормление животных, после того в21.00 повторяется процесс навозоудаления и очистки кормушек от остатков корма.
Обслуживание фермы осуществляют два операторапо уходу за животными и один оператор по техническому обслуживаниюоборудования.
Наименования и площади, входящих в состав фермыпомещений приведены в таблице 1.3.
Таблица 1.3. Экспликация помещений№ по плану Наименование помещения.
Площадь, м2.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Помещение для содержания животных
Служебная
Санузел
Подсобное помещение
Кладовая
Помещение санитарной обработки животных
Площадка для взвешивания
Кормоприготовительный тамбур
Электрощитовая
576
9
3,6
9,0
3,0
7,1
5,2
7,9
10,1
1.4 Характеристика объекта электрификации
Здание свинарника представляет собой сооружениепрямоугольной формы. В здании имеются: помещение для содержания животных, атакже подсобные и вспомогательные помещения. Наружные стены помещения выполненыиз кирпича, также как и внутренние перегородки, которые для лучшей светоотдачипобелены. Внутренние стены, а также перегородки, которые для лучшей светоотдачипобелены. Внутренние стены, а также перегородки выполнены из кирпича марки КР75. полы в животноводческих помещениях каменно-цементные, бетонные, в некоторыхподсобных помещениях линолеум либо керамическая плитка. Каркас помещениявыполнен из сборных железобетонных полурам, наружные стены – из двухслойныхбетонных полурам либо панелей, кровля выполнена из волокнистых асбоцементныхлистов с утеплителем из никелированных плит.
Для санитарно – обслуживающего персонала вздании свинарника предусмотрены уборная и санитарный узел.
Станки для поросят в помещении расположены вдва ряда, непосредственно примыкающих друг к другу. Вдоль продольных стенпомещения имеется два технологических прохода. Станки для поросят выполнены изметалла. Каждый станок оборудован автопоилкой с регулируемой высотой установкии металлической кормушкой. Вход в станок предусмотрен со сторонытехнологического прохода.
Кормораздаточная линия установлена на переднемограждении станков со стороны кормового прохода. Кормораздача производитсямобильным кормораздатчиком, установленным по направляющим над сдвоеннымикормушками.
Данное производственное помещение относится ковторой категории по условии по условию обеспечения надежности внешнегоэнергоснабжения, при этом длительность перерывов в снабжении не должнапревышать 3.5 часов. В течении суток допускается повторное плановое отключениедлительностью не более 2 часов.
1.5 Описание технологического процесса
Свинарник для откорма ремонтного молодняка на600 голов входит в состав свиноводческого комплекса по выращиванию гибридногомолодняка свиней.
Свинарник предназначен для содержанияремонтного молодняка, поступающего из свинарников поросят – отъемышей ввозрасте 120 дней с живой средней массой одной головы 43 кг.
Животные поступают в свинарник технологическимигруппами. Размещают поступающую группу в отдельном изолированном помещении,полностью занимая его. Содержат молодняк свиней в групповых станках сиспользованием выгулов в течении 125 дней. В возрасте 233 дней технологическуюгруппу животных отправляют на реализацию.
Освободившееся помещение подвергаютгидроочистке, дезинфекции и готовят к приему следующей группы.
Кормление животных нормированное двухразовоекомбикормом, разведенным водой до влажности 75–78%.
Из кормосмесительного помещения смесь подаетсяв кормораздатчик. Процесс раздачи корма осуществляется после заполненияраздатчика. Поение животных осуществляется водой питьевого качества.
Поддержание относительной влажности в помещенииосуществляется путем изменения воздухо-производительности вентилятора.
2. Общая электротехническая часть
2.1 Характеристики систем инженерного обеспечения зданиясвинарника
В проектируемом свинарнике – откормочнике на600 голов имеются следующие системы инженерного обеспечения: кормораздача,навозоудаление, водоснабжение, связь, вентиляция и отопление.
Кормовая мешанка приготавливается в кормоцехе,загружается в кормораздатчик КУТ–3.0 БМ который подъезжает к свинарнику иперегружает мешанку в раздатчик КЭС–1.7. Раздатчики раздают корм в групповыекормушки. Раздача корма осуществляется два раза в сутки.
Навозоудаление из свинарника осуществляется понавозным каналам в которых установлены продольные скребковые транспортёры ТСН–160из продольных транспортёров навоз собирается в поперечный скребковыйтранспортёр ТСН – 160, который сбрасывает навоз в навозонакопитель.
Водоснабжение объекта осуществляется изводонапорной башни, установленной на территории фермы, по трубопроводам.Трубопроводы выполняются из стальных труб, окрашенных масляной краской.
Для связи используются наружные сетителефонизации, которые прокладываются в земле на отметке – 0.8 м. В местахпересечения с инженерными коммуникациями и асфальтированными дорогами кабельтелефонный прокладывается в асбоцементной трубе.
Вентиляция в помещениях для содержанияоткормочных свиней предусмотрена принудительная с механическим побуждением.
Для подачи воздуха в зимнее и переходное времяпредусматриваются отопительно-вентиляционные установки. При наружныхтемпературах выше +7С отопительно-вентиляционные установки отключаются.
Для вытяжки воздуха в зимнее и летнее времяпредусмотрены вентиляторы ВО – 06 –300, которые установлены в шахтах.
В летнее время подача воздуха предусматриваетсяприточным вентилятором ВЦ4–75.
Перемещение воздуха в помещении для содержаниясвиней предусматривается по воздуховодам из полиэтилена. Между воздуховодамипредусмотрена перемычка с заслонкой. При выходе из строя вентилятора одной изсистем заслонка должна быть открытой и работающий вентилятор обеспечивает 50%требуемого воздухообмена.
Отопление помещения осуществляется с помощьютепловентиляторов. Отопление подсобных помещений осуществляется с помощьюбатарей.
Внутреннее пожаротушение в свинарнике непредусмотрено. Расход воды на наружное пожаротушение определен согласно таблицеСНиП II–31–74 и составит при строительном объемездания 4150 м3., степени огнестойкости II и категории производства «Д» – 5 л/с.
2.2 Определение места расположения электрического ввода в здание.Общее решение по ВРУ (или ВУ)
Месторасположение электрического ввода в зданиеопределяет размещение вводно-распределительного устройства.
При размещении ВРУ следует учитывать следующиетребования:
1. Размещать ВРУ с максимальной приближённостью ктокоприёмникам.
2. Протяжённость питающих линий должна бытьминимальной, а трассы сети удобными в эксплуатации и доступными для ремонта.
3. Необходимо исключать ситуации обратного питанияэлектроприемника по отношению к основному потоку электроэнергии.
4. При размещении ВРУ необходимо учитыватьследующие обслуживающие факторы: быть удобными в обслуживание, не загромождатьпроходы, не мешать производственному процессу и т.д.
5. В животноводческих помещениях, где окружающаясреда – агрессивная, ВРУ должно располагаться в отдельном помещении –электрощитовой.
Учитывая все выше перечисленные требования ВРУрасполагаем в электрощитовой здания свинарника.
Здание свинарника-откормочника относится ковторой категории по надежности электроснабжения. На основании категории понадежности электроснабжения объекта и желательности запитывания объектов 2-йкатегории от двух источников питания. На вводе производим установку вводногоустройства серии ВРУ-1. Способ установки устройства – напольный. Климатическоеисполнение – УХЛ-3, степень защиты – IP54.
Для питания отдельных групп электроприемниковпринимаем шкаф распределительный типа ПР-11 с восемью отходящими линиями. Вкачестве аппаратов защиты принимаем автоматические выключатели АЕ2046М.
свиноферма механизация оборудование
2.3 Расчет и выбор технологического оборудования
В свинарнике по откорму ремонтного молодняка на600 голов все операции механизированы.
Выбор технологического оборудования зависит оттипа помещения, вида, поголовья и возраста животных.
Произведём выбор и количество технологическогооборудования для уборки навоза.
Суточный выход навоза определяем по формуле:
/> (1)
где m – числоживотных в помещении, m=600 голов;
g – суточный выход навоза от одного животного, g=6.6 кг;
/>
Часовой выход навоза:
/> (2)
/>
Потребность в стационарных транспортныхустановках определяем исходя из плана помещения или при условии соблюдениямаксимальной длинны цепи.
Исходя из этого применяем к установке дватранспортёра марки ТСН-160
Для нормальной работы транспортных средствнеобходимо, что бы соблюдалось следующее условие:
/> (3)
где Qф – фактическая производительностьнавозоуборочного транспортёра в данных условиях, т/ч;
Qч –часовая производительность того же транспортёра по технической характеристике, Qч = 4.5т/ч;
Фактическая производительность определяется поформуле:
/> (4)
где Т – время работы установки, ч;
/> (5)
где Тц – время цикла уборки, Тц= 0,5 ч;
Куб – число включений в сутки, Куб= 2;
/>
/>
Так как в свинарнике установлено дватранспортера, то фактическая производительность для одного будет равна половинеданного результата:
/>
/>
Условие выполняется, значит данный транспортёрможно использовать.
Для поддержания в допустимых пределахтемпературы, влажности и содержания вредных газов в воздухе свинарника,принимаем вентиляционные установки.
Рассчитаем вытяжную систему вентиляции.
Определим необходимый воздухообмен из условияудаления избыточной углекислоты по формуле:
/> (6)
где 1 – коэффициент учитывающий выделениекислоты микроорганизмами в подстилке;
С1 – содержание углекислоты внаружном воздухе, С1 =0.3 л/м3 /3/;
С2 – допустимое содержаниеуглекислоты в воздухе внутри данного помещения, С2 = 2.5 л/м3/3/;
с – выделение углекислоты всеми животными, л/ч;
/> (7)
где С’ – количество углекислотывыделяемое одним животным, С’ =70 л/ч/3/;
/>
/>
Определяем необходимый воздухообмен из условияудаления избыточных влаговыделений по формуле:
/> (8)
где d1 – влагосодержание наружного воздуха, г/м3;
d2 –допустимое влагосодержание в помещении, г/м3;
W – влаговыделение всеми животными, г/ч;
/> (9)
где W ’ – влаговыделение одного животного, W ’ =130 г./ч;
/>
/> (10)
где d1нас. – влагосодержание насыщенного наружноговоздуха при расчетной температуре, d1нас.=3.81 г./м3;
ц1 – расчетная относительнаявлажность наружного
воздуха, ц1 =0.9 /3/;
/>
/> (11)
где d2нас. – влагосодержание насыщенного воздуха внутрипомещения при оптимальной температуре, d2 нас.=9.7 г/м3;
ц2 – удельная относительнаявлажность воздуха внутри помещения, ц2=0.8 /3/;
/>
/>
За расчётное принимаем большее значениевоздухообмена, />
Определяем необходимый напор вентилятора поформуле:
/> (12)
где Ндин. – динамически напорнеобходимый для сообщения воздуху необходимой скорости, Па;
Нст. – потери напора, трениевытяжной системы, Нст. =0;
/> (13)
где /> – плотность воздуха, /> кг/м3;
/> – скорость воздухав вентиляторе, /> м/с;
/>
Выбираем осевой вентилятор марки ВЦ14–46 сноминальной производительностью Qн = 1500 м3/ч /3/ и напором Н =150 Па.
Определим количество вентиляторов по формуле:
/> (14)
где Qн – производительность одного вентилятора, Qн = 1500 м3/ч
/>
Применяем к установке 16 вентиляторов.
Расчет и выбор остального технологическогооборудования производим аналогично, данные и результаты выбора заносим втаблицу 2.1.
Таблица 2.1. Технологическое оборудованиеОборудование Марка машины Кол.
Производительность, м3/ч, т/ч Вытяжной вентилятор В06–300 4 17000 Приточный вентилятор ВЦ4–75 4 20000 Кормораздатчик КЭС-1.7 2 14…55 Приточно-вытяжной вентилятор ВЦ14–46 16 1500 Навозоуборочный транспортёр ТСН-160 2 4,5
2.4 Расчет и выбор электродвигателей
Практически все механизированные операцииприводятся в действие при помощи электродвигателя. Наиболее целесообразным внастоящее время являются выбор электродвигателей серии АИ: асинхронныйдвигатель с короткозамкнутым ротором, так как они более надежные в работе иотносительно не дорогостоящие.
Произведём расчёт электродвигателя, для приводагоризонтального навозоуборочного транспортёра ТСН 160.
Определим максимально возможную нагрузку вначале уборки, затем по условиям пуска определим достаточный пусковой момент имощность электродвигателя.
Определим усилие транспортной цепи при работена холостом ходу по формуле:
/> (15)
где m – массаодного метра цепи со скребками, m=2.8 кг /2/;
g – ускорение силы тяжести, g =9.81 м/с2;
l – длина цепи, l=110 м;
fx – коэффициент трения цепи по настилу, fx =0,5;
/>
усилие затрачиваемое на преодоление сопротивлениятрения навоза о дно канала при его перемещении по каналу:
/> (16)
где mн – масса навоза в канале, кг;
fн –коэффициент трения навоза о дно канала, fx =0.97 /2/;
/> (17)
где N – числоживотных обслуживаемых одним транспортёром, N =300 гол;
m1 –суточный выход навоза от одного животного, m1 =6.6 кг;
z – число уборок навоза в сутки, z =2;
/>
/>
Усилие на преодоление сопротивлениязаклинивания навоза, возникающее между скребками и стенками канала:
/> (18)
где F1 – усилие затрачиваемое на преодолениесопротивления заклинивания, приходящееся на один скребок, F1 =15 Н/2/;
а – расстояние между скребками, а=1.12 м;
/>
Усилие затрачиваемое на преодолениесопротивления трения навоза о боковые стенки канала:
/> (19)
где Р Б – давление навоза о боковыестенки канала, Н;
/> (20)
/>
/>
Определим общее максимальное усилие необходимоедля перемещения навоза в канале, кагда весь транспортер загружен:
/> (21)
/>
Момент приведеный к валу электродвигателя примаксимальной нагрузке:
/> (22)
где /> – угловая скоростьэлектродвигателя, рад/с;
ŋн – коэффициент полезногодействия передачи, ŋн =0.75 /4/;
/> (23)
где n –синхронная частота вращения, n =1500 об/мин;
/>
/>
Учитывая, что момент сопротивления, приведенныйк валу электродвигателя увеличивается при трогании транспортёра, то моменттрогания:
/> (24)
/>
Определим требуемый момент электродвигателя:
/> (25)
где Мп – кратность пусковогомомента, Мп =2;
к – коэффициент снижения напряжения при пуске,к =0.8…0.9 /5/;
/>
Определим необходимую мощность электродвигателяпо формуле:
/> (26)
/>
Мощность двигателя для горизонтального транспортёравыбираем исходя из следующего условия:
/> (27)
где Рн – номинальная мощностьвыбранного электродвигателя, кВт;
Выбираем электродвигатель марки АИР100S4, IР – 64, Рн=3.0 кВт, з=82%, cosц=0.83, Sн=12%, КI=7.0 следовательно: />
Определим мощность электродвигателя наклонноготранспортёра ТСН-160:
/> (28)
где Q – подачатранспортёра, Q =6 т/ч /2/;
ŋп – коэффициент полезногодействия передачи, ŋп =0.75 /4/;
l – горизонтальная составляющая пути перемещения груза, l=15 м;
f – коэффициент трения,f=3 /2/;
h – высота подъёма груза, h =2,6 м;
ŋт – коэффициент полезногодействия передачи, ŋт =0.5 [2];
/>
Выбираем электродвигатель марки АИР80В4, IР – 64, Рн=1.5 кВт, з=78%, cosц=0.83, Sн=12%, КI=5.5 следовательно: />
Расчет и выбор двигателей для остальныхприводов производим аналогично, результаты расчетов и номинальные данныедвигателей сводим в таблицу 2.2.
Таблица 2.2. Сводная таблица электродвигателейНаименование оборудования Марка двигателя
Рн,
кВт з, %
N,
мин-1 cosц
Ki
Мn Количество Вытяжной вентилятор АИР80В2У3 2.2 83 3000 0.87 7.0 2.0 4 Приточный вентилятор АИР90L2У3 3.0 84.5 3000 0.88 7.0 2.0 4 Кормораздатчик: – передвижение АИР80А6У3 0.75 70 1000 0.72 4.5 2.2 2 – раздача АИР100L6У3 2.2 81 1000 0.74 6.0 2.2 4 Приточно-вытяжной вентилятор АИР63B2У3 0.55 75 3000 0.85 5.0 2.0 16 Навозоуборочный транспортёр: – горизонтальный АИР100S4У3 3.0 82 1500 0.83 7.0 2.0 2 – наклонного АИР80В4У3 1.5 78 1500 0.83 5.5 2.2 2
2.5 Расчет и выбор осветительных установок
При разработки светотехнической части проектаосветительной установки придерживаемся следующей последовательностирассмотрения вопросов: выбор источников света; выбор нормированной освещенностии коэффициента запаса; выбор системы и вида освещения; выбор осветительныхприборов; размещение светильников; светотехнический расчет осветительнойустановки
Характеристика помещений свинарника приведены втаблице 1.
2.5.1 Выбор источника света
Выбор источников света определяетсятехническими показателями и производится по рекомендациям СНБ2.04.05.98«Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования», и «Отраслевыенормы освещения сельскохозяйственных предприятий, зданий и сооружений».
В соответствии с отраслевыми нормами освещенияс/х зданий и сооружений для общего освещения помещений основногопроизводственного назначения следует применять газоразрядные источники светанизкого давления (лампы типа ЛБ, ЛБР, ЛД и др.). И только в случаяхневозможности или технико-экономической нецелесообразности применениягазоразрядных ламп следует использовать лампы накаливания. Лампы накаливанияиспользуют для освещения подсобных помещений (санузлы, коридоры, лестницы) искладских помещений.
В соответствии с требованиями для помещенийпроизводственного назначения (№1, 2, 9) принимаем газоразрядные лампы низкогодавления, а в помещениях вспомогательного характера (№3, 4, 5, 6, 7, 8) – лампынакаливания
2.5.2 Выбор норм освещенности и коэффициента запаса
Выбор нормируемой освещенности осуществляют поотраслевым нормам освещения производственных, административных, общественных,бытовых помещений с/х предприятий, зданий и сооружений. Они представляют собойрасписание значений минимальной освещенности рабочих поверхностей основныхтехнологических операций производственного процесса в рассматриваемом помещениитаблица П. 3.12.
Коэффициент запаса учитывает степеньзапыленности помещения и расчетную частоту чистки светильников, пыли, копоти идыма в помещении, таблица П. 3.18.
Так как во всех помещениях отсутствуюткрупногабаритное оборудование, то во всех помещениях принимаем систему общегоосвещения с равномерным размещением светильников. Вид освещения – рабочее. израбочего освещения выделяем 10% светильников на дежурное освещение.
2.5.3 Выбор осветительных приборов
Светильники выбирают следующим образом:
1. из номенклатуры светильников, таблица П. 3.1,выбираем те, которые удовлетворяют назначению;
2. в зависимости от категории среды в помещении,таблица П. 3.15 /6/ и типа источника света определяютминимально-допустимую степень защиты светильников, таблица П. 3.13 /6/;
3. выделив из номенклатуры светильники,удовлетворяющие минимально-допустимой степени защиты, а также по характерусветораспределения и типу кривой силы света (КСС) выбирают светильник
4. Определяем категорию помещений по условиямокружающей среды и минимально-допустимую степень защиты светильника, изноменклатуры светильников выделяем те, которые удовлетворяютминимально-допустимой степени защиты. Учитывая характер помещения, оставляемсветильники, имеющие (П) прямой класс светораспределения. Так как высотапомещения 3,0 м, то целесообразно выбрать светильник, имеющий кривую силысвета Д-2 или Г-1. Окончательно принимаем светильник ЛСП – 02 прямогосветораспределения с кривой силы света Д-2.
Таблицу 2.3. Результаты выбора светильников№ на плане Помещение Категория среды Освещённость Е, лк.
Коэф. запаса Кз Плоскость нормирования Система освещения Вид освещения Применяемый светильник Тип светильника Тип КСС Степень защиты 1 Помещение для содержания свиней Сырое 75 1,3 Г-00 Общее равномерное Раб, деж ЛСП18 Д-2 54 2 Служебное Сухое 100 1,3 Г-00 Раб. ЛСП18 Д-2 54 3 Санузел Сыро. 75 1,15 Г-00 Раб. НСП02 М 54 4 Подсобное помещение Сухое 10 1,3 Г-00 Раб. НСП02 М 54 5 Кладовая Сырое 20 1,3 Г-00 Раб. НСП02 М 54 6 Помещение сан. обработки Сырое 30 1,3 Г-00 Раб. НСН02 М 54 7 Площадка для взвешивания животных Сырое 30 1,3 Г-00 Раб. НСП02 М 54 8 Кормоприготов. тамбур Сырое 20 1,3 Г-00 Раб. НСП02 М 54 9 Электрощитовая Сухое 50 1,15 В-08 Раб. ЛСП18 Д-2 54
2.5.4 Размещение осветительных приборов в освещаемом пространстве
При равномерном освещении светильники размещаютпо углам прямоугольника ил по вершинам ромба с учетом удобств обслуживания.
Размещаем светильники в помещении длясодержания свиней №1.
Расчетная высота установки светильника
/> (29)
где /> - высота прокладки троса, Н=2,5 м;
/> - высота до рабочей поверхности, />;
/> - высота светильника, />
/>
Для светильников ЛСП />(таблица П. 3.14 /6/).Расстояние между рядами светильников
/> (30)
где лС – светотехническинаивыгоднейшее относительное расстояние между светильниками, лС =1,4
/>
Расстояние от стены до крайнего рядасветильников
/> (31)
/>
Число рядов
/> (32)
где В — ширина помещения, В=12 м;
/>
Принимается />. Расстояние от стены до крайнегоряда />.Действительное расстояние между рядами светильников
/> (33)
/>
Размещаем светильники в помещении №3 (санузел)
Расчетная высота установки светильника
/>
Для светильников НСП02 />(таблица П. 3.14 /6/).Расстояние между рядами светильников и светильниками в ряду />.
Расстояние от стены до крайнего рядасветильников и до крайнего светильника в ряду />.
Число рядов
/>
Принимается />.
Число светильников в ряду
/> (34)
/>
Принимаем 1 светильник в ряду
Общее число светильников
/> (35)
/>
Расстояние от стены до крайнего ряда /> и до крайнегосветильника в ряду />
Аналогично размещаем светильники в остальныхпомещениях, результаты сносим в таблицу 2.4.
Таблица 2.4. Параметры размещения светильниковв помещениях№ на плане Наименование помещения
НР, м Количество, шт. Расстояние, м
N2
N1
LA
LВ
lА
lВ 1 Помещение для содержания свиней 2,33 4 - - 3 1,5 1,5 2 Служебное 2,48 1 - - 1,3 0,65 0,65 3 Санузел 2,15 1 1 - - 1,5 0,5 4 Подсобное помещение 2,15 1 1 - - 1,4 1,3 5 Кладовая 2,15 1 1 - - 1 0,5 6 Помещение сан. обработки 2,5 1 2 1,6 - 1.6 0,9 7 Площадка для взвешивания животных 2,5 1 1 1.6 - 1,6 0,9 8 Кормоприготов. тамбур 2,5 1 1 - - 1,5 1,4 9 Электрощитовая 2,48 1 - - 1 0,5 0,5
Расчет осветительной установки в помещении №2 –служебная, производим методом коэффициента использования светового потока.
Определяем в зависимости от материала и окраскиповерхностей коэффициенты отражения (таблица 2,17 /6/) потолка – />стен -/>рабочей поверхности – />.
Индекс помещения
/> (36)
где А и B – длина и ширина помещения, м
/>
Для КСС светильника Д-2 индекса помещения /> коэффициентиспользования светового потока /> (таблица 2,17 /6/)
Выбираем тип источника света лампу ЛБ-36, ФЛ=3050лм
Суммарное число светильников в помещении
/> (37)
где z –коэффициент минимальной освещенности, z = 1,1 – длясветильников с люминесцентными лампами /6/;
S – площадь помещения, S=7.28 м2;
nC – количество ламп в светильнике, nC=2 штук;
/>
Принимаем />
Число светильников в ряду
/> (38)
/>
Определяем установленную мощность освещения вданном отделении помещения, кВт:
/>(39)
где Pном – номинальная мощность лампы, кВт
/>кВт,
Расчет осветительной установки в помещении №3 (санузел)производим методом удельной мощности
Табличное значение удельной мощности РТудопределяют по кривой силы света светильника, расчетной высоте подвеса и площадипомещения: НСП02 – М; НР=2,15 м; S = =3,0 м2. />
Коэффициенты отражения (таблица 2.17 /6/)потолка – />стен-/>рабочейповерхности – />. Вычисляются поправочныекоэффициенты:
/> (40)
где К1 – коэффициент приведениякоэффициента запаса к табличному значению;
КРЗ – реальное значениекоэффициента запаса осветительной установки (таблица 3.3.), КРЗ= 1,15;
КЗТАБ – табличное значениекоэффициента запаса осветительной установки, КЗТАБ =1,3.
/>
/> – так как коэффициенты отраженияповерхностей совпадают с табличными
/> – так как />
Реальное значение удельной мощности
/> (41)
где /> — минимальная освещенность впомещении, />
/>
Расчетное значение мощности лампы
/> (42)
где S –площадь помещения, м2;
/> - условный КПД светильника, />;
/> - количество светильников впомещении, />=1светильник;
/> - количество ламп в светильнике, />=1 лампа;
/>
Подбирается мощность лампы с учетом требований
/>, (43)
/>
/>
Принимаем ближайшую большую лампа БК 220–230–60
Проверяется возможность установки лампы всветильник
/> (44)
Установленная мощность освещения в данномотделении помещения, по формуле 2.12.
/>кВт,
Рассчитаем осветительную установку в помещении №1(для содержания животных), точечным методом.
Размещаем ряды светильников на плане помещенияв соответствии с данными таблицы 2.5.4 и намечаем контрольную точку А.
/>
Рисунок 2.1. План помещения для содержанияживотных
Определяем длины полурядов и расстояние отконтрольной точки до проекции рядов на рабочую поверхность (рисунок 2.1)
L11=L21=L31==L41Нр=2.33 м,
L12 =L22 = L32 =L42 =А – 2lа – L11 = 48– 2·1.5 – 2.33 = 42.67 м,
Р1=Р2=Lв/Hp 3/2.33=1.29 м, Р3= Р1+Lв=1,29+3=3,29 м,Р4= Р1+2Lв=1,29+6=6,29 м,
Определяем приведённые размеры:
/>,
/>,
/>,
/>,
/>,
По справочным данным из литературы /6/ всоответствии с рисунком 2.13, определяем условную освещённость в контрольнойточке от всех полурядов (светильник ЛСП-02 имеющую кривую силы света Д-2), длякоторых приведённое расстояние Р′≤4:
Е11=60 лк, Е21=60 лк, E31=16 лк, Е41=3,2лк
Е12=74 лк, Е22=74 лк, E32=25 лк, Е42=8лк
Суммарная условная освещённость в контрольнойточке ∑еА = ∑Е =60+60+16+3.2+74+74+25+8=320,2 лк
Определяем расчётное значение линейнойплотности светового потока
/>, (45)
где Ен – нормированное значениеосвещённости рабочей поверхности, лк;
Кз – коэффициент запаса;
µ – коэффициент добавочной освещённости,учитывающий воздействие «удалённых» светильников и отражённых световых потоковна освещаемую поверхность (принимается равным 1.1…1.2);
/>лм·м-1
Выбираем тип источника света по таблице П. 3.33,в зависимости от характеристики зрительной работы. Принимаем лампу типа ЛБ иучитывая мощность светильника, окончательно – ЛБ-36. По таблице П. 2.7/6/, поток лампы Фл=3050 лм.
Количество светильников в светящемся рядудлиной
Lр = А – 2·lа = 48 – 2·1.5= 45 м
/>, (46)
где nс – число ламп в светильнике, шт.;
Lр – длинасветящегося ряда, м
/> шт.
Принимаем N1=10светильников.
Расстояние между светильниками в ряду,предварительно определив длину светильника по таблице П. 3.3 /6/ lс=1.348 м,
/> (47)
/>
Проверяем расположение светильников в ряду сучётом требований равномерности:
0 ≤ LА ≤1,5·Lв (48)
0
Общее количество светильников в помещении:
/>шт.
Требование равномерности выполнено
Установленная мощность освещения в данномотделении помещения, по формуле 2.12
/>кВт,
Для остальных помещений расчет ведеманалогично, результаты сводим в таблицу 2.5.