Светотехника

N =6,75*138/40*2=11,6 принимаем 12 СВЕТИЛЬНИКОВ с 2 лампами

число светильников в ряду Nа=6 

число рядов светильников  Nв=2  

2.5.6. расстояние от  крайних светильников в ряду до стен (8-(2,5+2,5))/2=1,5м

оптимально  относительное расстояние между светильниками в ряду L=0,85*2=1,7м 

3. Расчёт облучательной установки с непогружными источниками бактерицидного излучения для обеззараживания воды из поверхностного источника 
 

3.1. Найдём бактерицидный поток необходимый для обеззараживания воды в бактах по формуле

       Фб=- QαКбlg(Б/Бо)/(1563,4ηиηв) 

гдеQ-количество воды, облучаемой в единицу времени,м³/ч=20(произвольно)

α-коэффициент  поглащения воды, выбираемый (приложение 18 (1)) в зависимости от источника водоснабжения,1/см         0,25  1/см

Кб-коэффициент сопротивляемости бактерий,находящихся в воде(за расчётную принята сопортивляемость кишечной палочки Коли Кб=2400-2540),мкб*с/см²

Б-допустимое поле обеззараживания количество бактерий в 1 л воды=1

Бо-количество бактерий в 1л воды перед началом  обработки≤1000

ηи- коэффициент  использования потока ламп

ηв- коэффициент  ослабления бактерицидного потока в  слое воды толщиной h

ηи=αотр+ рв(360-αотр )/360 ,

где αотр-центральный  угол в градусах между прямыми, соединяющими источник и ближайшие края отражателя

 рв-коэффициент  отражения бактерицидного потока  поверхностью отражателя установки

лампы разместим в отражателях с  рв=0,6(приложение17Б )и углом α=180˚

 ηи=((180+0,6(360-180))/360=0,8 

     Фб=-20*0,25*2400lg1/1000*(1563,4*0,8*0,9)= 31,98=32 б 

выбираем  в качестве источника излучения лампу ДБ 60 с бактерицидным потоком      Фбл=   8 б

потребное количество ламп ДБ60 

     N=Фб/Фбл=32/8=4 

3.2.Определим толщину обеззараживаемого слоя воды

h=-lg(1 -ηв)/αlge= -lg(1 -0.9)/0.25*0.433=9.2 cм

Общую ширину лотков примем близкой к длине ламп ДБ60 bо =0,91м

Скорость  движения воды в лотках ,необходимая  для хорошего перемешивания, должна быть не меньше 0,2м/с.Принимаем v=0.25м/с.

Найдём  ширину лотка из соотношения 

B1=Qрасч/3600*h*v=20/3600*0,092*0,25=0,2415м

Число лотков в установке

Nлот=bo/b1=0.91/0.242=3.76

Принимаем nлот = 4

Окончательно  ширина одного лотка b1=0,25м и скорость водыv=20/0,092*0,25*3600=0,242м/с 

Лампы устанавливаем на расстоянии=36см.общая длина корпуса установки будет

L=N*lл=4*36=144см 
 
 

4. Расчет мощности калорифера. 
 

4.1Теплопроизводительность системы отопления: [1] 

     Qот =Qогр+Qв-Qж,кДж/ч 

Где Qогр-теплопотери через ограждения, кДж/ч Qв- теплопотери, обусловленные вентиляцией, кДж/ч Qж-тепло выделяемое животными,кДж/ч 

     Qогр=gо*Vп*(tвн-tнар), кДж/ч  

Где gо=2,3-тепловая характеристика помещения, кДж/м³*˚С; 

 Vп-объём помещения,м³=87*30*3=7830 м³    

 tвн(+15), tнар-температура внутренняя  и наружняя -20˚С.   

       Qогр=2,3*7830*(+15-(-20))= 630315 кДж/ч 

Qв=Lвз*C*ρв*(tвн-tнар), кДж/ч  

Lвз-количество воздуха, необходимого для удаления влаги,м³/ч; 

C=1-теплоёмкость воздуха кДж/кг*˚С; 

ρв= (346/273+ tвн) *(Р/99,3)=1,15-плотность воздуха,кг/м³.Р-расчётное барометрическое давление в данной местности(для Иркутска-95,2 кПа) 

     Lвз=dв*N/(d2*θвн-d1θнар),м³/ч 

Где dв=79-количество паров выделяемых одним животным, гр/ч прил.37 [3];

N=800-количество животных,шт; 

d2=5,8г/ч ,d1=0,9г/ч, -содержание влаги в воздухе в помещении и наружного воздуха  рис4.2(3);

θнар=0,83, θвн=0,70- относительная влажность внутреннего и наружного воздуха; 

     Lвз=79*800/(5,8*0,70-0,9*0,83)=20191,7 м³/ч 

Qв=Lвз*C*ρв*(tвн-tнар)=20191,7*1*1,15(+15-(-20))= 812715,925 кДж/ч 

     Qж=g'ж*N,кДж/ч 

 g'ж-количество тепла, выделяемое одним животным при tвн, кДж/ч 16˚С

g'ж= gж*(1+0,0035*(16- tвн)) кДж/ч ,  где gж=543,6 количество тепла, выделяемое одним животным при 16˚С

 g'ж= 543,6*(1+0,0035*(16- 15))= 545,5 кДж/ч 

     Qж=545,5*800=436402,08 кДж/ч 

     Qот =630315+812715,9-436402=1006628,9 кДж/ч  
 
 
 
 

4.2. Общая мощность системы отопления: 

     Рот= ,кВт       Рот =630315/3600=175,087 кВт

Мощность  одного калорифера Рк= ,кВт   

Где Z – число вентиляционных установок, которое принимается в зависимости от производительности вентиляционной системы Lвз из расчёта до 15000 м³/ч на одну установку=10

     Рк=337,2/10=33,72  принимаем 36кВт 

Производительность  одного вентилятора  

     Lв1=Lвз/Z, м³/ч=20191,7/10=2019,17 

Мощность  электродвигателя для привода вентилятора : 

     Рэд= ,кВт   

Где Н-напор  воздуха(250-600),Па;

  К1-коэффициент учитывающий потери и подсос воздуха в воздуховодах=1,1

ηв,ηп-кпд  вентилятора и передачи(0,85-0,95);

Кз-коэффициент  запаса мощности двигателя для привода  вентилятора=1,15. 

     Рэд=2019*400*1,1*1,15*0,001/3600*0,8*0,95=0,37кВт 
 

4.3. Расчёт спиральных нагревателей 

     n =Рк/Р1 

Где n-количество ТЭНов в калорифере,

 Рк  -мощность одного калорифера=36кВт , 

Мощность  одного ТЭНа Р1 =2кВт

n=36/2=18;

число секций:18/3=6

ток одного ТЭНа: I=P1*1000/Uф,А,   где Uф=220В 

     I=2*1000/220=9.09А  

Диаметр проволоки спирали определим  по плотности тока

     d= ,мм     j примем=10А/мм² 

     d= =1.076мм=1.076*10¯³м, примем d=1.2*10¯³м 
 

Сопротивление спирали   

        

  =1,1 ·(1+ )=1,12  

 длина  проволоки одной спирали 

       

  

определим коэффициент теплоотдачи от поверхности  проволоки к воздуху- α 

по формуле  Аше  

V-скорость движения воздуха , принимаем-5м/с

α=2,9 Вт/м²*˚С      

По критериальному уравнению Nu=0.625Re (стр38(2))при Re 1000 конвективного теплообмена 

При числе Рейнольдса   Re=Vd/ν   =   ≤1000

α= Вт/м²*˚С

где         Nu-критерий Нусвельта

               λ-теплопроводность воздуха,=0,0276Вт/м ˚С  

               ν-кинематическая вязкость,=18,5 м²/с 

      

площадь поверхности  проволоки А=

   

температура поверхности проволоки 

         

Где  θнар -средяя температура воздуха на входе в калорифер за период работы  -4˚С   

   

Определяем  геометрические размеры спирали 

Шаг

Диаметр D=10d=10 м

Число витков      

   

Длина L=hw=0,0036  *660=2,37 м    
 
 
 
 
 

    5.ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ 
 

Применяемое напряжение-380/220В

Осветительные щитки располагаем по возможности вблизи основного рабочего входа,

в местах удобных для обслуживания, в центре нагрузок.

Распределяем  светильники по группам.

Выбираем  марку провода АППВ; кабель: АВВГ(табл.3.1[3]); 

Выбираем сечение провода и кабеля

5.1.1.от вводного щита до осветительного щита №1:

;длина-30м;

мощность присоединений- 3,7 кВт. 

      ,  

где q – площадь сечения,мм²; С-коэффициент сети, зависящий от её напряжения (табл.3.2[3]); ΔU%-расчётная допустимая потеря напряжения,%-2,5(для всех расчётных линий);P-мощность, кВт; l- длина линии, м

С=46(4х  проводная сеть) 

      , 

выбираем  стандартную ближайшую площадь сечения – 2,5 мм²

Проверяем на нагрев: Iр ≤ Iдоп,    где Iр расчётный ток провода, А; Iдоп- длительно допустимый ток для выбранной площади сечения ток,А; 

     Iр= ≤ Iдоп=19А 

Условие соблюдается

Проверяем на механическую прочность

q≥qдоп, где q - выбранная площадь сечения провода,мм²;

 qдоп- допустимая для данного вида сети и принятого способа прокладки площадь сечения провода,мм²;

2,5мм²≥2,5мм²

Условие соблюдается 

Выбираем  кабель: АВВГ 4х2,5 мм²

Проверяем выбранный провод на потери напряжения 

      =  

Условие соблюдается 
 
 

5.1.2. от осветительного щита №1 до 1 группы светильников помещения №1 

длина l-33м;

мощность  присоединений P- 1.2 кВт.

C=7.7 (однофазная сеть)