Электропривод вентиляционных установок реферат

Обновлено: 02.07.2024

Функция "чтения" служит для ознакомления с работой. Разметка, таблицы и картинки документа могут отображаться неверно или не в полном объёме!

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

"Электропривод вентиляционной установки" Содержание Введение

Описание технологической схемы 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

Литература ВведениеС 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.

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

Описание технологических схем вентиляции и определение её необходимой производительности. Проектирование рационального электропривода: схема автоматического управления системой, выбор аппаратуры, подсчёт стоимости оборудования, расчёт устойчивости.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 02.02.2014
Размер файла 327,6 K

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

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

"Электропривод вентиляционной установки"

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

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:

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:

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;

где W -- влага, выделяемая животным при относительной влажности ц= 100%; W1 = 102,5 г/(ч?гол.); W2-- влага, выделяемая из кормушек и пола;

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; ц2, ц1 -- относительная влажность воздуха внутри и снаружи помещения; ц2 = 0,7; ц1= 0,9; р2, p1-- плотность воздуха при данных температурах; р2 = 1,27 кг/м 3 ; р1 = 1,34 кг/м 3 .

Расход воздуха на удаление избыточной углекислоты:

L=126*50/2.5*0.3=8400 м 3 /ч.

где с - количество вредностей, выделяемых одним килограммом массы животного; с = 336 см 3 /(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:

где Q -- лишняя теплота в тепловом балансе при данных 6,, 0Н, выделяемая животными; с -- теплоемкость воздуха; с = 1,282 кДж/(м 3 -К).

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 м 3 /ч.

3 Выбор электродвигателя

Расчетный напор вентилятора:

где НД-- динамический напор, Па; Нс -- статический напор, Па.

где г -- удельный вес воздуха; г = 11,77 Н/м 3 ; v -- скорость движения воздуха; v = 0,6 м/с; g -- ускорение свободного падения; g = 9,81 м/с 2 .

где Ro -- удельное сопротивление движению воздуха, Па/м.

где D -- диаметр воздуховода; D = 280 мм.

Потери напора в местных сопротивлениях составляют порядка 10. 12% динамического напора; Ув = 0,1 Н = 0,022 Па.

По часовой производительности и расчетному напору выбирают вентилятор Ц4-70 № 3;

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.

Содержание

Введение
Описание технологической схемы
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

Прикрепленные файлы: 1 файл

Электропривод вентиляционной установки.rtf

Электропривод вентиляционной установки

Описание технологической схемы

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

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.

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:

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:

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;

где W -- влага, выделяемая животным при относительной влажности φ= 100%; W1 = 102,5 г/(ч·гол.); W2-- влага, выделяемая из кормушек и пола;

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/м 3 ; р1 = 1,34 кг/м 3 .

Расход воздуха на удаление избыточной углекислоты:

L=126*50/2.5*0.3=8400 м 3 /ч.

где с - количество вредностей, выделяемых одним килограммом массы животного; с = 336 см 3 /(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:

где Q -- лишняя теплота в тепловом балансе при данных 6,, 0Н, выделяемая животными; с -- теплоемкость воздуха; с = 1,282 кДж/(м 3 -К).

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 м 3 /ч.

3 Выбор электродвигателя

Расчетный напор вентилятора:

где НД-- динамический напор, Па; Нс -- статический напор, Па.

где γ -- удельный вес воздуха; γ = 11,77 Н/м 3 ; v -- скорость движения воздуха; v = 0,6 м/с; g -- ускорение свободного падения; g = 9,81 м/с 2 .

где Ro -- удельное сопротивление движению воздуха, Па/м.

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;

Потребная мощность вентилятора:

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).

5. По частоте вращения:

6. По роду тока и напряжения (переменного тока ~I, UH = 380/220 В).

Гост

ГОСТ

Промышленная вентиляция

Электропривод — это совокупность электромеханического оборудования, предназначенного для преобразования электрической энергии в механическую, основным элементом которой является электродвигатель.

В настоящее время, одним из самых распространенных потребителей энергии электроприводов являются вентиляционные устройства, к которым кроме вентиляторов относятся механизмы компрессоров и насосов. Существует три основных вида вентиляторов:

  1. Вытяжные вентиляторы. Данные системы вентиляции используются практически на любом промышленном предприятии или гражданском объекте. Их основная задача заключается в удалении отработанного воздуха из помещения или в обеспечении циркуляции воздуха при работе в составе системы приточно-вытяжной вентиляции.
  2. Вентиляторы дымоудаления. Данные системы вентиляции предназначены для выкачивания газодымовой смеси, которая образуется в результате задымления.
  3. Промышленные вентиляторы. Данные системы вентиляции бывают различного исполнения, назначения, а также всех диапазонов мощности — от маленьких вентиляторов небольшой мощности до установок для проветривания шахт.

Промышленный вентилятор — это механизм, который предназначен для подачи воздуха по воздуховодам вентиляционных систем предприятия.

При помощи промышленных вентиляторов поддерживаются необходимые условия воздушной среды на определенном объекте или в помещении, в том случае, когда происходит выделение вредных примесей, и возникает необходимость в уменьшении их концентрации или в полном устранении. Одним из основных критериев выбора промышленного вентилятора является его производительность, которая определяется с учетом объема воздуха, необходимого для создания оптимальной воздушной среды.

В настоящее время самым эффективным способом управления вентиляционной установкой является применение частотного преобразователя. Его подбор осуществляется таким образом, чтобы номинальное значение напряжения асинхронного электродвигателя совпадало с напряжением частотного электрического привода, мощность и ток преобразователя были больше или равны току и мощности двигателя.

Готовые работы на аналогичную тему

Проектирование электропривода для вентиляционной установки

В зависимости от требований технического задания и условий эксплуатации процесс проектирования электропривода для вентиляционной установки может состоять из следующих этапов:

  1. Описание технологической схемы.
  2. Определение необходимой производительности.
  3. Выбор электрического двигателя.
  4. Проверка выбранного электрического двигателя по пусковому моменту и перегрузочной способности.
  5. Построение характеристики рабочей машины.
  6. Построение нагрузочной диаграммы электрического привода.
  7. Обоснование и описание схемы управления системой электропривода.
  8. Выбор аппаратуры управления и защиты.
  9. Расчет стоимости выбранного электрического оборудования.
  10. Расчет устойчивости системы двигатель — рабочая машина.

Выбор электрического двигателя для электропривода вентиляционной установки

Выбор электродвигателя для привода вентиляционной установки начинается с расчета напора вентилятора по следующей формуле:

где Нд — динамический напор; Нс — статический напор.

При этом динамический напор рассчитывается по формуле:

где у — удельный вес воздуха; v – скорость движения воздуха; g – ускорение свободного падения.

Формула для расчета статического напора выглядит следующим образом:

где R0 – удельное сопротивление движению воздуха; l – потери напора в местных сопротивлениях; В=0,1Нд.

Потребная мощность вентилятора рассчитывается следующим образом:

где Кз — коэффициент запаса; Lб — расход воздуха на удаление избыточной влаги; nв — коэффициент полезного действия вентилятора; nп — коэффициент полезного действия передачи.

Затем осуществляется выбор конкретной модели двигателя с учетом ряда требований и особенностей эксплуатации (требуемая степень защиты, категория размещения, климатическое исполнение, способ монтажа, модификация, частота вращения и т.п.). Максимальные потери в приводе вентилятора могут быть рассчитаны по формуле:

$Рпвмакс = (4*Мн*w0(3)) / (27*wн(2))$

где Мн — номинальный момент двигателя; w0 – синхронная скорость вращения привода электродвигателя; wн — номинальная скорость вращения приводного двигателя.

При этом номинальный момент двигателя может быть рассчитан по формуле:

где Рн — номинальная мощность выбранного двигателя.

После этого рассчитываются относительные максимальные потери и потери при номинальной скорости вращения.

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)

Читайте также: