Тепловая мобильная станция

Тепловая мобильная станция

Мобильная Тепловая Станция - это универсальный источник тепла, может работать в круглосуточном режиме и устанавливаться вне помещения. Важнейшими преимуществами МТС являются:

-компактность станции;

-возможность использования сыпучего и кускового топлива вперемешку по мере накопления;

-высокая производительность и экономичность при малом энергопотреблении;

-не требует помещения;

-легкость монтажа и перевозки.

Схема МТС

Таблица

Технические характеристики МТС

3.2.1 Компоновка распределителя

Компоновка распределителя сводится к определению его габаритных размеров. Габаритные размеры распределителя будем определять исходя из его площади.

Определим площадь распределителя.

V

F = _____ (3.7)

где V - объемный расход воздуха, м3/ч;

-скорость агента сушки, м/с.

Скорость агента сушки в распределителе принимаем равной 5 м/с.

Тогда

10000*5

F = ____________ = 0,5 м2

3600

-Определим размеры сторон распределителя:

F = а*в (3.8)

где а и в - соответственно размеры сторон распределителя, м.

а = 1м; в = 0,5м.

Принцип работы распределителя заключается в следующем:

Распределитель предназначен для изменения направления агента сушки в рулоне. Изменение в рулоне направления движения теплоносителя в данной установке регулируется при помощи клапанов 2, установленных в распределителе 1. Крайнее левое положение клапанов обеспечивает подвод теплоносителя со стороны вершин, крайнее правое положение обеспечивает подвод теплоносителя со стороны комлей. Воздух в распределитель подается мобильной тепловой станцией УТПУ - 200А.

3.5 Аэродинамический расчет

Аэродинамический расчет включает в себя определение потерь давления в циркуляционном кольце движения агента сушки внутри сушилки.

-Определим потери давления в воздуховоде на нагнетание (рис. ):

Рначобщ1 = P1 + P2 + Pр (3.21)

Участок 1.

1.Скорость воздушного потока 1 = 11м/с;

2.Принимаем диаметр воздуховода d1 = 0,355м;

3. По 1 и d 1 находим R1 и Pg1. [15]:

R1 = 3,5 Па п * м

4.Местные сопротивления:

-Два отвода под = 900; ч/d = 3; G = 0.24.

-Диффузор F0/F1 = 0,8 G = 0,04

5. P1 = R1 l1 + Pg1 (3.22)

Участок2.

Принимаем а2 = 1м, в2 = 0,3м.

Определяем площадь сечения воздуховода:

F2 = 1 * 0,3 = 0,3м2.

Определяем скорость на выходе воздуховода:

где V - объемный расход воздуха, м3/ч

F-площадь сечения воздуховода, м2.

Определим d 2 экв:

По 2 и d 2 находим R2 и Pg2.

R2 = 1,7 Па п * м

Находим потери давления на преодоление силы трения, Па:

Количество окон n = 4 отверстия.

Определим количество воздуха, выходящего из каждого окна:

Определим потери давления на преодоление местных сопротивлений: -дроссельный клапан, при = 450 = 140

P2 = Rср * l2 + Pg2 ( ) (3.23)

P2 = 2,6*8 + 48,6*14 = 701,2 Па

Потери давления в распределителе принимаем Pр = 100 Па.

Рначобщ1 =33,2 + 701,2 + 100 = 834,4Па

-Определим потери давления в воздуховоде на всасывание (рис.3.)

(3.24)

-Определим сопротивление слоя высушивающего материала Pм [14]

Pм = 9,81*10-6(700 + 2,7 W1)*Рс2,465*м1,18*h*1,3 (3.25)

где - W1 - начальная влажность рулона, %;

Рс - плотность рулона, кг/м3;

h - высота рулона, м.

Pм = 9,81*10-6(700 + 2,7*30)*1212,465*0,81,18*1,1*1,3 = 1146,4 Па

-

Определим потери давления на участке 3

P3 = R3l3 + Pg3 (3.26)

Принимаем а3 = 1м, в3 = 0,3м.

Определяем площадь сечения воздуховода:

F3= 1 * 0,3 = 0,3м2.

Определяем скорость на выходе воздуховода:

Определим d 3 экв:

По 3 и d3 находим R3 и Pg3.

R3 = 1,7 Па п * м

Pg3 = 48,6 Па

Количество окон n = 4.

Определим потери давления на преодоление местных сопротивлений:

-выход из меньшего сечения в большее

F0/F1 = 0,8 G = 0,04

P3 = 1,7*8 + 48,6*0,04 = 15,5Па

-Определим потери давления на участке 4:

P4 = R4l4 + Pg4 (3.27)

1. Скорость воздушного потока 4 = 11м\с

Принимаем диаметр воздуховода d4 = 0,355м.

По 4 и d4 находим R4 и Pg4.

R4 = 3,5 Па п*м, Pg4 = 72,6 Па

Местные сопротивления:

диффузор F0/F1 = 0,8 G = 0,04

P4 = 3,5*1,5 + 72,6*0,04 = 8,2 Па

Потери давления в распределителе принимаем Pр = 100Па

Полученные и известные величины подставляем в формулу (3.24):

Р2всобщ = 1,146 + 15,5 + 8,2 + 100 = 1270,1 Па

-Определим общие потери давления в сушильной установке:

Рс.у. = Робщ1нач + Робщ2вс (3.28)

Рс.у. = 834,4 + 1270,1 = 2104,5 Па.

Проверяем на преодоление сопротивлений вентилятор теплогенератора УТПУ 200 А.

Сопротивление, которое должен преодолеть вентилятор теплогенератора равно (рис )

Рт = Pр + P3 + P4 + Pт (3.29)

где Pр - потери давления в распределителе, Па;

P3 - потери давления на 3 участке СУ,Па;

P4 - потери давления на 4 участке СУ,Па;

Pт - потери давления в теплогенераторе, Па.

Движение агента сушки осуществляется через рулон сверху вниз

Рт = Pт + Pр + P1 + P2 (3.30)

где P1 - потери давления на 1 участке, Па;

P2 - потери давления на 2 участке, Па;

Принимаем Pт = 500Па по данным СКБТМ.

Рт = 500 + 100 + 33,2 + 701,2 = 1334,4 Па

Принимаем к вентилятору большее давление Рт = 1334,4 Па.

Окончательное давление вентилятора на преодоление сопротивления

теплогенератора УТПУ - 200А равно :

Рb = 1,1 * Рт = 1,1 * 1334,4 = 1467,8 Па.

Объёмный расход воздуха будет равен :

Vb = 1,1*V = 1.1*10000 = 11000 м3/г

Используя значения Рb и Vb из аэродинамических характеристик центробежного вентилятора ВЦ 14-46 №5 (работает с УТПУ -200 А), выясняем, что он преодолевает данное сопротивление при данном расходе.

2.Подбор вентилятора для отсоса агента сушки V = 11000м3/ г, должен преодолеть сопротивление равное (рис. 3)

Ротс = Pм + P2 + P1 + Pр (3.31)

где Pм - потери давления через материал, Па;

P2 - потери давления на 2 участке СУ,Па;

P1 - потери давления на 1 участке СУ Па.

Pр - потери давления в распределителе, Па;

Ротс = 1146,4 + 701,2 + 33,2 + 100 = 1980,8 Па

Движение агента сушки осуществляется через рулон сверху вниз.

Ротс = Pм + P3 + P4 + Pр (3.32)

Ротс = 1146,4 + 15,5 + 8,2 + 100 = 1270,1 Па

Принимаем к вентилятору большее давление Ротс = 1980,8 Па

Окончательное давление вентилятора равно:

Ротсв = 1,1* Ротс = 1,1*1980,8 = 2178 Па

Объемный расход воздуха будет равен:

Vв = 1,1*V = 1,1*10000 = 11000 м3/г.

По Ротсв и Vв подбираем вентилятор марки: ВР-45-6,3

-расчет мощностей потребляемой вентиляторами, Nв, кВт [14]:

(3.33 )

где Рв - давление, создаваемое вентилятором с десятипроцентным запасом , Па;

Vв - расход воздуха, м3/с;

в - коэффициент полезного действия вентилятора [15], принимаем в=0,46.

-определим необходимую мощность электродвигателя Ngb, кВт [14]:

(3.34)

где Кп - коэффициент запаса мощности на пусковой момент. Кп = 1,1 при Nb 5,0 кВт.

пер - коэффициент полезного действия передачи,

пер = 0,95 клиноременная передачи.

Принимаем к вентилятору ВР-45-6,3 электродвигатель марки 4А 160 М4 с Ngb = 18,5 кВт и частотой вращения gb = 1465 мин -1 [16].

-расчет мощности Nb, кВт [14]:

где в = 0,71 [16]; b = 1720 мин -1

-необходимая мощность электродвигателя Ngb, кВт [14]:

Принимаем к вентилятору ВЦ-14-46 №5 электродвигатель марки 4А132М6 с Ngb = 7,5 кВт и частотой вращения gb = 970 мин -1. [16].

5.1.Расчет рыночной цены сушильной машины на стадии разработки

5.1.1Расчет цены затратным методом.

Рыночная цена проектируемой сушильной машины на стадии разработки будет вычисляться по следующей формуле:

Ц = с/с + Пр, руб (5.1)

где с/с - себестоимость материалов и комплектующих, руб;

Пр - прибыль от продажи машины, руб.

Прибыль (Пр) вычисляется исходя из необходимого уровня рентабельности.

Пр = с/с * Rпр /100 (5.2)

где Rпр - уровень рентабельности (рекомендуется принимать в пределах от 15 до 40 %)

5.1.2.Расчет себестоимости сушильной машины

Материальные затраты представлены в таблице 5.1., в которой содержатся материалы и комплектующие сушильной машины, а также их количество и стоимость за единицу.

ТАБЛИЦА 5.1.

Стоимость материалов и комплектующих изделий.

Транспортные расходы принимаем в размере 15% от стоимости материалов и комплектующих из табл. 5.1.

Тр = 15%*Смат (5.3)

где Тр - транспортные расходы, руб;

Смат - стоимость материалов и комплектующих, руб.

Тр = 15*21481,5/100 = 3222,22 руб.

5.2 Расчет затрат на оплату труда основным производственным рабочим

ТАБЛИЦА 5.2.

Заработная плата основных производственных рабочих.

Премии принимаем 30% от з/п по тарифу.

П = 30%*з/п т, руб (5.4)

П = 30 * 17440/100 = 5232 руб

Дополнительная з/п = 10% от основной з/п.

Дз/п = 10%*22672,2 руб = 2267,2 руб.

Затраты на оплату труда = Осн з/п + Д з/п

Затраты на оплату труда = 22672 + 2267,2 = 24939,2 руб.

5.3 расчет единого социального налога по основным производственным рабочим

СН = з/п * (СтСН/100), руб (5.5)

Социальный налог по основным производственным рабочим 35,6% плюс 4,2% - класс профессионального риска (металлургическое машиностроение 18 класс); [Федеральный закон «О страховых тарифах на обязательное социальное страхование от несчастных случаев на производстве и профессиональных заболеваний на 2001 г»], [Постановление от 27 мая 2000 г № 415 «О внесении дополнения в постановлении правительства РФ от 31 августа 1999 г №979»].

СН = 39,8 * 24939,2/100 = 9925,8 руб.

5.4 Расчет накладных расходов.

Накладные расходы берем 800 % от заработной платы основных производственных рабочих.

С/с = Смат + Тр + з/п + СН + НР (5.7)

с/с = 21481,5 + 24939,2 + 9925,8 + 199513,6 = 259082,32 руб

Rпр = 30%

Пр = 259082,32*30/100 = 77724,696 руб

Полученные и известные величины подставляем в формулу (5.1):

Ц = 259082,32 + 77724,696 = 336807,01 руб.