Расчеты осветительного оборудования теплицы

Технологии производства огурцов в зимне-весенний период. Виды технологических операций в зимних теплицах. Расчет системы электрического досвечивания. Тепловой баланс, динамика процессов теплообмена в теплице. Расчет заземления трансформаторной подстанции.

Рубрика Физика и энергетика
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 20.10.2012
Размер файла 3,3 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

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

4.2 Тепловой баланс и динамика процессов тепломассообмена в теплице

Температура воздуха - важнейший нормируемый параметр микроклимата теплицы, зависящий от отопительно-вентиляционных систем и теплозащитных свойств ограждающих конструкций.

Статические и динамические характеристики теплицы как объекта управления температурным режимом определяется, в конечном счете, устойчивостью теплового баланса сооружения (рисунок 4.1).

Проанализируем составляющие баланса, чтобы найти их зависимость от конструктивных характеристик сооружения, параметров внешней среды и параметров микроклимата в первую очередь регулируемых.

Для холодного периода года потери теплоты Qo через ограждения, определяемые конструкцией сооружения, пропорциональны разности температур внутреннего и наружного воздуха, так же зависят от направления и скорости ветра, влажности воздуха в теплице и вне ее.

Основные параметры - температура наружного воздуха и скорость ветра. При изменении влажности внутреннего воздуха условия теплообмена на внутренней поверхности ограждений изменяется незначительно. То же можно сказать и о влажности наружного воздуха, и лишь при осадках условия теплообмена на внешней стороне поверхности ограждающих конструкций меняются существенно.

Потери теплоты Qr через грунт значительно меньше Qo. Их рассчитывают только для узкой полосы почвы, прилегающей к наружным ограждениям. Из внешних параметров Qr зависит только от наружной температуры.

Расход теплоты на испарении влаги QH значителен и при включении системы полива температурный режим меняется. При этом испаряется не вся вода, поступившая при поливе, а лишь ее часть, остальная же испаряется растениями, используется на образование биомассы и плодов, уходит в дренажную систему и конденсируется на внутренних поверхностях ограждающих конструкций и на почве.

Поскольку используемые системы, обеспечивая заданные нормы полива, не учитывают действительную потребность в воде, величина QH определяется водопотреблением растений, которое зависит от дозы солнечной радиации. Чтобы уменьшить влияние QH на температурный режим теплицы, используют автоматическую коррекцию нормы полива в соответствии с температурой воздуха.

Аккумулирующая способность почвы Qa зависит от разности температур почвы и воздуха, причем вторая из них значительно менее стабильна, чем

первая. При эффективно действующей системе управления температурным режимом влияние этой составляющей на тепловой баланс теплицы можно не учитывать.

Потеря теплоты QHH обусловленная инфильтрацией наружного воздуха в теплицу, в большей степени зависит от состояния остекления и разности давления внутри и вне сооружения.

Теплота солнечной радиации Qp проникающая в теплицу - важнейшая и наименее стабильная составляющая баланса зависит от большого числа переменных факторов и в первую очередь от среднечасовой суммарной солнечной радиации, падающей на горизонтальную поверхность почвы вне теплицы. В течение дня суммарная солнечная радиация может измениться в 5...25 раз. Кроме того, Qp зависит от степени ослабления светового потока конструктивными элементами теплицы, высоты стояния солнца, угла падения лучей на остекление и от других факторов.

Для системы управления режим, при переменной облачности, когда интенсивность солнечной радиации меняется в 10 раз и более, наихудший.

Последняя теплота Qo6; выделяемая приборами, образующими систему обогрева теплицы (трубные регистры, калориферы и т.д.). Удельная установленная мощность приборов достигает 8... 11 МВт/га и поэтому вопросы экономии тепла на обогрев теплиц представляют собой важную задачу. Один из путей ее решения -автоматизация процесса управления мощностью системы обогрева, в связи с этим особый интерес представляет исследование динамических характеристик этих систем.

В теплый период года температурный режим сооружения формируется иначе.

Потери теплоты Qc, через ограждения уменьшаются, а в солнечные летние дни тепловой поток даже меняет свое направление.

Особое значение приобретает потеря теплоты QB с вентиляционным воздухом. Кратность воздухообмена в теплице зависит от плотности ограждающих конструкций, направлений и скорости ветра (при увеличении скорости от 1 до 5 м/с теплопотери возрастают на 30%), от разности температур внутреннего и наружного воздуха и от степени открытия форточек естественной вентиляции.

При значительном нагреве теплиц целесообразно использовать форточки и системы испарительного охлаждения QH, как наиболее эффективные способы управления температурным режимом.

Перечень переменных параметров (возмущений), влияющих на температурный режим теплицы в теплое время года, практически тот же, что и в холодное., но степень влияния некоторых из них изменяется.

Все упомянутые возмущающие воздействия можно разделить на имеющие физическую природу сигнала, проходящую через объект, и параметрические, влияющие на выходную величину объекта, за счет изменения его параметров.

В их число входят возмущения следующих типов: непрерывнозначный случайный процесс и дискретная случайная последовательность, например интенсивность солнечной радиации и осадков и детермированный процесс, например, полив растений или увлажнение воздуха. Необходимость в таком разделении определяется двумя причинами. Во-первых, методика идентификации объекта управления в большей степени зависит от статических характеристик возмущающих воздействий. Во-вторых, оптимальные параметры настроек систем автоматического управления нужно рассчитывать с учетом вида возмущений, в условиях, действия которых функционирует система.

Возмущающие воздействия но месту их приложения можно разделить на два вида: возмущения, в одинаковой степени влияющие на температурный режим всех теплиц блока и возмущения, изменяющие температурный режим только в одной из теплиц. Необходимость в таком разделении возмущающих воздействий определяется тем, что если возмущение в одинаковой степени влияет на температурный режим всех теплиц блока, то в локальные системы регулирования не имеет смысла вводить управляющие воздействия, компенсирующие это возмущение. Для компенсации таких видов воздействий логичнее использовать один общий регулирующий орган, управляющий мощностью систем обогрева всех теплиц блока.

4.3 Анализ существующих типов теплиц и требования к их автоматизации

В защитном грунте в основном используют одно- (аграрные) и многопролетные (блочные) теплицы со сборными каркасами из оцинкованных конструкций заводского изготовления и покрытием из стекла толщиной 4 мм, закрепленного на шпросах при помощи клямер и герметизирующих мастик.

Блочные теплицы объединяют в блоки, примыкающие с обеих сторон к соединительному коридору. Многопролетные теплицы, характеризующие небольшой металлоемкостью (7...9 кг/м2) и удобством монтажа, рекомендуется строить в районах с небольшими снеговыми нагрузками.

В холодное время года в теплицах, особенно многопролетных, наблюдается неравномерность температурных полей по площади сооружения. Разность температур на периферии и в центре теплицы достигает 4...6 %, это явление становится более заметным с увеличением скорости ветра. Наилучшее средство выравнивания температурных полей - позонное регулирование, суть которого заключается в делении теплицы на несколько зон (обычно - четыре); причем каждая из зон имеет свой контур регулирования с регулирующим органом и соответствующий участок трубной системы обогрева. Серьезным препятствием на пути внедрения позонного регулирования может стать взаимное влияние различных контуров; что же касается некоторого усложнения и удорожания сооружения, то они легко компенсируются за счет увеличения урожайности и уменьшения расхода теплоты.

Во всей системе обогрева теплофикационная вода направляется из коллектора прямой воды энергопункта, причем часть воды, прошедшей систему обогрева воды, подмешивающими насосами подается в так называемый распределительный коллектор, который используют для питания системы подпочвенного обогрева.

Для регистров почвенного обогрева, выполненных из полиэтиленовых труб, применяют воду с температурой не выше 40°С. Очень часто для питания системы подпочвенного обогрева используют воду из коллектора обратной воды.

В зимней теплице любого типа основная часть теплоты (не менее 40%) должна быть подана в надпочвенный слой воздуха высотой 1 м. Известно значительное число тех, решений систем обогрева, в которых это требование учтено обычным путем разделения системы трубного обогрева на две самостоятельно управляемые: базовую, в приземной части теплицы и пиковую, находящуюся выше базовой и используемую для компенсации переменной части теплопотерь теплицы,

Нужную температуру воды в системах обогрева многопролетных теплиц обеспечивают, используя трехходовые смесительные клапаны (ТСК), входящие в состав узлов пропорционального регулирования (УПР) энергетического пункта - общего для всего блока теплиц.

Системы обогрева каждой отдельной аграрной теплицы блока (кроме контурного и калориферного) подсоединяют к магистрали через индивидуальный узел ввода, на обратной линии которого устанавливают двухходовой регулирующий клапан. Мощность контурного обогрева можно изменить только вручную, а мощность калориферного - также и автоматически, включая - выключая группы отопительных агрегатов. Естественная вентиляция - основное средство, используемое для снижения температуры воздуха в теплице в теплое время года. Площадь форточек в овощных теплицах в северных районах страны должна составлять от 15 до 20%, а в южных до 50% от поверхности кровли. Вентиляционные форточки располагают вдоль конька каждого из звеньев; ангарные теплицы оборудуют форточками так же и в боковых ограждениях.

Как известно, воздухообмен за счет естественной вентиляции зависит от гравитационного напора и в теплый период года при малых разностях наружной и внутренней температур воздуха оказывается недостаточным. Интенсивность воздухообмена зависит от направления и скорости ветра.

Для зашиты теплиц от перегрева воздух увлажняют, используя дождевые системы с насадками мелкого распыла и применяют специальные защитные экраны из синтетических тканей. Экран, развернутый внутри теплицы, снижает теплопотери сооружения на 40... 50%. Теплицы заинтаривают только на ночь, поскольку развернутый экран уменьшает уровень естественной освещенности, экраны повышают влажность воздуха на 10.. .15%, что приводит к концентрации влаги на ограждающих конструкциях и растениях.

Наибольший эффект от применения системы экранирования следует ожидать в том случае, если управление этой системой автоматизировать, благодаря этому трансформация экранов будет происходить своевременно и решение об этом будет принимать вычислительное устройство, учитывая максимально возможное число факторов, определяющих режим функционирования теплицы,

Общесоюзные нормы технологического проектирования НТ 10-95 для зимних теплиц предусматривают автоматическое регулирование температуры воздуха в теплице (днем с учетом освещенности), теплоносителя для обогрева почвы, поливной воды, а так же регулирование относительной влажности воздуха и концентрации растворов минеральных удобрений в поливной воде.

Автоматизируются управление системами полива почвы и увлажнение воздуха, подкормки растений углекислотным газом и установление досвечивания.

Предусматриваются так же претраммное и дистанционное управление скоростью температурных переходов «день-ночь», положением теплозащитных экранов (при их наличии) и т.д.

Проектный объем автоматизации тех. процессов в зимний теплице показан на листе № 4Г4.

4.4 Теплица как объект управления автоматической системой регулирования

Известно, что структура и параметры любой системы автоматического регулирования определяется в соответствии с характеристиками объекта автоматизации и требованиями к качеству стабилизации параметров.

Теплицы как объект управления температурным режимом относятся к наиболее сложным объектам автоматизации, определение их характеристик сопряжено с некоторыми трудностями, вытекающими из особенностей объекта и условий его функционирования.

Структурную схему теплицы как объекта управления температурным режимом ©в можно представить в виде, изображенном на рисунке 4.2.

В соответствии с этой схемой в холодное время года основными управляющими воздействиями являются изменение температуры 0Т и расходы GT теплоносителя в системе обогрева теплицы, включение калориферов К, а в теплое время года открытие вентиляционных фрамуг.

Основные контролируемые возмущающие воздействия - изменение наружной температуры 0Н, скорость v и уровня естественной освещенности Е. кроме перечисленных возмущений, на температурный режим теплицы влияют изменения влажности наружного воздуха фн, осадки и т.д.

Рисунок 4.2 - Структурная схема

4.5 Динамические характеристики объекта управления

При выборе и разработке работоспособной системы автоматического управления в защищенном грунте, обеспечивающей агротехнические требования по равномерному распределению температурного поля в корнеобитаемом слое и воздухе, необходимо иметь математические зависимости между изменениями температуры почвы и воздуха в форме передаточной функции. Подход к выводу математических управлений обогреваемого грунта имеет ряд специфических особенностей, на которых следует остановиться. Математическое моделирование процесса обогрева корнеобитаемого слоя (субстрата) сводится к нахождению зависимости значения текущей температуры 0 в любой точке данного слоя, в заданное время t:

0=f(x,y,z,t),(4.1)

где x,y,z - координаты глубины, ширины и длины субстрата.

С физических позиций определить явно выраженные математические зависимости в общем виде весьма сложно, так как субстрат представляет собой неоднородную капиллярно- пористую среду, процесс распространения теплоты

в которой является комбинацией различных взаимосвязанных видов теплопередачи: контактной теплопередачи, лучеиспускания, конвекции. Кроме того, вывод управлений динамики теплопередачи в слое субстрата усложняется наличием в нем влаги, растворенных веществ, неоднородных включений твердых частиц и корневой системы растений, неодинаковой плотностью и структурной субстрата, а так же влиянием солнечной радиации и температуры внешней среды.

Однако при выводе уравнений динамики теплопередачи возможен ряд допущений, который не приводит к существенным погрешностям, а именно замена всех видов теплопередачи одним процессом контактной теплопроводности, представление субстрата непрерывной, однородной и изотропной средой, по которой теплота распространяется только вверх по координате z перпендикулярно к плоскости размещения нагревательных элементов. Благодаря этим допущениям пространственновременное распределение температуры в обогревательном субстрате описывается одномерными дифференциальными уравнениями теории теплопроводности. Однако и в этом случае получаются сложные управления теплопроводности, которыми затруднительно пользоваться при проектировании и исследовании систем автоматического регулирования субстрата.

Для облегчения решения поставленной задачи используют так называемые методы конечно - разностных аппроксимаций, которые позволяют заменить систему с распределительными параметрами системой состоящей из отдельных элементов с сосредоточенными параметрами. Применительно к субстрату уравнения теплопередачи записывают для отдельных точек по глубине обогреваемого слоя, то есть рассматривают дискретное изменение температуры по высоте слоя при непрерывном изменении времени. Для этого общую толщину обогреваемого слоя х=15...2О см разбивают на n-З..А зоны, каждая толщиной А=4...5 см. для каждой зоны записывают дифференциальные уравнения теплопроводности, значение постоянных коэффициентов которые зависят от координаты х.

Таким образом, каждая зона рассматривается как апериодическое звено первого порядка, а обогреваемый слой субстрата - как последовательно соединенные звенья.

Следовательно, уравнение динамики обогреваемой Г зоны можно описать следующим дифференциально-разностным уравнением:

dOi/dt=ai /?2•(Oi-1+Oi+1 - 2•Oi)(4.2)

at- коэффициент температуропроводности, зависящий от места расположения iй зоны на каждую iю зону субстрата действия изменения температуры соседних зон Oi-1 и Oi+1 рассматривают как внешнее возмущение f(t), а температуру данной зоны 0i - как выходную величину.

При этом условии уравнение (4.2) можно представить так:

dOi/dt+2•ai•(Oi/?2)=f(t),(4.3)

Или после преобразования в операторную форму:

((?2/2•ai)•p+1)• Oi(pi)=(k•?2)f(pi),(4.4)

Из уравнения (4.4) передаточная функция Г зоны обогреваемого субстрата в операторной форме:

W(pi)=O(p)i/f(p)i=ki/Ti•p+1(4.5)

где Kl=K• (?2/2 •аl) - коэффициент усиления звена iй зоны;

Т1 = ?2/2 * at - постоянная времени;

f(p)l-функция внешнего возмущения в операторной форме.

Общая передаточная функция обогреваемого слоя субстрата как звена САУ температуры составляет:

Wc(p)=(K1-K2...Kn)/((Tn•p+l)•(Tn-1-p+l)...(T1•p+l)),(4.6)

где К•К2...КП - коэффициент усиления первой, второй и пй зоны обогреваемого слоя субстрата;

Тп,Тп-1,Т1 постоянные времени тех же зон.

Определим передаточную функцию системы обогрева приземного слоя воздуха блочной теплицы площадью 1 га.

Время чистого запаздывания т пропорционально времени заполнения рабочего объема v системы обогрева:

t=(1/L)•(v/Q),(4.7)

где L- длина труб регистра;

расстояние от клапана до датчика;

Q- производительность циркулярного насоса. Передаточная функция этого звена:

W(p)=e-Tp,(4.8)

Кроме этого в системе обогрева имеется переходное запаздывание, возникающие из-за инерционности датчика температуры и исполнительного механизма, а так же вследствие запаздывания передачи теплоты от воды к трубам, от труб к воздушному объему теплицы в окружающее пространство.

С учетом указанных явлений передачи передаточная функция объекта управления выражается уравнением второго порядка:

Wo(p)=K•(Tp+1)/(T22•p2+Tlp+1),(4.9)

Общая передаточная функция блочной теплицы в режиме обогрева воздуха следующая:

WT(p)=W0(p)W(p)=( K•(Tp+1)/ T22•p2+Tlp+1)•e-тр(4.10)

Для блочных теплиц площадью 1 га величины входящие в формулу (4.10) можно принять на основании типовых расчетов, по справочной литературе [18] эти величины имеют следующие значения:

Определим передаточную функцию теплицы в режиме вентиляции.

WT(p)=(0.31•(36p+1)/6242•p2+1862p+1)•e-тр Процесс управления снижением температуры можно разложить на два временных периода: переходный процесс вентиляции в период открытия форточек и процесс установившейся вентиляции при постоянной кратности воздухообмена в теплице после открытия форточек.

Динамику вентиляции в период открытия форточек можно выразить передаточной функцией звена чистого запаздывания (4.8) при допущении, что время чистого запаздывания т составляет половину времени открытия t0 фрамуг на заданное значение:x=0,5to.

Передаточную функцию переходного процесса в период установившейся вентиляции выводят из дифференциального уравнения баланса теплоты в теплице:

ViHdt-Vidt+Pdt= vdi,(4.11)

где v- подача вентиляторов, м3/с;

iH - теплосодержание воздуха в теплице, Дж/м3;

i - теплосодержание воздуха в теплице, Дж/м3;

р - теплота, выделяемая за 1с в теплице объемом v(m3), Вт.

Учитывая, что теплосодержание воздуха i и его температура 0 связаны через теплоемкость с [Дж/м С] зависимостью i=c-0, уравнение (4.11) можно записать так:

(v•0H) dt-(v•0)dt+(P/c)dt= vdO,(4.12)

где 0,0Н - температура внутреннего и наружного воздуха. Решая уравнение относительно 0, получим:

O=(OH+p/cv)•(1- e-t/T)+O• e-t/T(4.13)

где 0О- начальная температура воздуха в теплице; T=v/u- постоянная времени объекта.

Первый член уравнения (4.13) показывает интенсивность повышения температуры наружного воздуха при его заборе и смешивании с внутренним, а второй - интенсивность снижения начальной температуры воздуха в теплице.

В реальных условиях величину d определить сложно, поскольку форточки рассредоточены по всей крыше теплицы. Поэтому определяют постоянную времени по экспериментально снятой кривой разгона, то есть по экспериментальной зависимости температуры от времени после открытия форточек: 0=f(t).

Согласно уравнению (4.13), переходный процесс в период установившейся вентиляции можно описать передаточной функцией апериодического звена первого порядка.

Таким образом, блочная теплица как объект управления температурой в режиме вентиляции представляется передаточной функцией:

Wb(p)=(K/TIp +1)•е-тр ,(4.14)

где К - коэффициент усиления объекта, показывающий на сколько градусов происходит снижение температуры при однократной замене воздуха в теплице.

Для рассматриваемой теплицы получим конкретное выражение для передаточной функции. Из справочной литературы [19] для данных размеров теплицы с теплообменниками, известно, что:

К=1,3...4,6°С/кВт;

t=1...50 сек.;

Т=70...720сек.

Принимаем следующие значения величин, входящих в (4.14):

К=3°С/кВт;

t=30 сек.;

Т=250 сек.

Тогда передаточная функция примет вид:

WB(p)=(3/250p+1)•e-3p4.6 Выбор закона регулирования температуры и регулятора, реализующего этот закон.

При выборе закона регулирования воспользуемся упрощенной методикой. Суть этой методики состоит в определении отношения времени запаздывания объекта регулирования к постоянной времени этого объекта.

При математическом описании были получены передаточные функции по каналам управления вентиляции и обогрева.

Найдем значения т/Т для двух этих случаев:

tв /Тв=30/250=0,12;t0 /То=360/1862=0,19;

Полученные значения меньше 0,2, что свидетельствует о том, что необходимо применять позиционный закон регулирования. Для реализации этого закона выбираем регулятор температуры двухпозиционный ТЭЗПЗ, предназначенный для автоматического регулирования и сигнализации температуры, в оборудовании для микроклимата с/х назначения.

Технические данные регулятора ТЭЗПЗ:

1.Основная допустимая погрешность по шкале температуры, °С ±1;

2.Зона нечувствительности не более 0,5;

3.Напряжение питания, В 220+10%-15%;

4.Частота, Гц 50;

5.Потребляемая мощность, В А 5;

6.Максимальная длина измерительной линии, м 1000;

7.По устойчивости к климатическим воздействиям. Предназначены для работы от -30°С до 50°С;

8.Виброустойчивость: частота, Гц 5-80; ускорение 1д;

9.Масса регулятора, кг не более 1,3;

Ю.Масса датчика, кг 0,38;

11.Степень защиты: корпус IP41; лицевая панель IP54;

12.Вероятность безотказной работы за 2000 ч. 0,98;

13.Срок службы, лет 8.

Принципиальная схема ТЭЗПЗ показана на листе №6 ГЧ. Сигнал разбаланса измерительного моста, в плечо которого включен датчик температуры, подается на вход операционного усилителя микросборки DDL Усилитель охвачен отрицательной обратной связью через резистор R18. Резистором R12 регулируется зона не чувствительности регулятора. Микросборка формирует релейный выходной сигнал, который включает реле KV и сигнализирующие светодиоды VD1, VD2.

теплица теплообмен подстанция заземление

4.7 Выбор регулятора влажности

Влажность воздуха - один из основных параметров, оказывающих существенное влияние на ход технологических процессов. Так в сельском хозяйстве очень важно уметь управлять влажностью на животноводческих фермах, зерно- и овощехранилищах, теплицах.

Исходя из спецификации окружающей среды теплицы выбираем регулятор влажности с диапазоном регулирования относительной влажности воздуха 20...55 и 50...95% с точностью 1,5 и 1% соответственно. Эти характеристики сохраняются при отклонении напряжения питания не более чем на 20% от номинального.

Схема автоматического регулятора представлена на графической части №6.

Регулятор состоит из гигрометрического датчика-гигристора R1, релейного устройства на транзисторах VT1-VT4 и блока питания.

На транзисторах VT1-VT9 релейного устройства собран триггер Шмита. При относительной влажности воздуха, ниже установленной на шкале переменного резистра R3, транзистор VT3 открыт до насыщения, и на диоде VD1 имеется такое напряжение, которое закрывает транзистор VT1. Транзистор VT4 выходного каскада также закрыт положительным напряжением на конденсаторе С2. Реле KV1 обесточено. Воздух увлажняется.

Увеличение относительной влажности уменьшает сопротивление гигристра R1, а, следовательно, увеличивает отрицательное напряжение на базе транзистора VT1. Когда оно превышает напряжение на диоде VD1, триггер Шмита переключится: транзистор VT1 открывается, a VT3 закроется. Транзистор VT4 откроется, сработает реле KV1, контакты которого управляют исполнительным механизмом. Для повышения стабильности уровней срабатывания триггера Шмита транзисторы VT1 и VT3 связаны через эмиттерный повторитель на транзисторе VT2.

О включении напряжения питания и о режимах работы регулятора сигнализирует лампы HL1. При включении регулятора в сеть и малой относительной влажности ток через лампу HL1 ограничивается резистором R9, и она светится слабо. Увеличение относительной влажности вызовет срабатывание реле KV1, шунтирование резистора R9 контактами KV1:1 и яркое свечение лампы HL1.

В регуляторе KVl-РПГ на напряжении 24 В.

Трансформатор TV1 имеет магнитопровод ШЛ 12x16. Обмотка I содержит 5300 витков провода ПЭВ-1 0,1, обмотка II - 480 витков провода ПЭВ-1 0,35, и обмотка III- 145 витков провода ПЭВ-1 0,21. Сигнальная лампа НЫ-КМна24Ви35мА.

Датчик влажности - гигристор R1- можно изготовить самостоятельно из одностороннего фальгированного стеклотекстолита толщиной 1 мм.

Вытравленные электроды датчика серебрят или обслуживают, а затем обезжиривают, покрывают насыщенным раствором хлористого лития или поваренной соли и просушивают. Изготовленный датчик имеет изменяющееся сопротивление 120...30 кОм в диапазоне 20...55% относительной влажности воздуха. Для работы в условиях повышенной влажности (до 50...95%) датчик выполняют из двухстороннего стеклотекстолита без последующего покрытия влагочувствительным составом.

4.8 Описание работы установки

Схемное решение оборудования поддержания микроклимата представлено тремя основными блоками: следяще - управляющим, блоком силовых контакторов и исполняющими механизмами.

В следяще-управляющую систему входят семь терморегуляторов ТЭЗПЗ, автоматический электронный блок, регулятор типа АРВ-1, электроконтактный флюгер и др. коммутирующие элементы, сигнализирующие элементы.

Схема (лист №6 ГЧ) обеспечивает регулирование температуры воздуха и почвы, влажности воздуха. Это достигается с помощью управления системой вентиляции, обогрева шатра и почвенного обогрева, системой полива.

В схеме предусмотрена система сигнализации режимов работы оборудования, а так же звуковой сигнал при аварийном снижении температуры до минимального предельного значения.

Датчики температуры и влажности воздуха размещены в экране, который устанавливают в центре теплицы на высоте 1,5-2 м от почвы. Датчики температуры почвы размещаются в центре теплицы на оси блока углубленные на 10-15 см.

Микропереключатель флюгера на крыше, в зависимости от направления ветра, подает импульс на включение вентиляции левой или правой стороны верхних фрамуг теплицы.

Исполнительные устройства управления температурой состоят из двигателя подачи воды в систему отопления шатра и трехпозиционного смесительного клапана, и узла вентиляции с приводом для фрамуг (Ml, M2, МЗ, М4).

Обогрев почвы осуществляется двигателем М7 и вентилем УАЗ. полив -М5иУА1.

Продолжительность дневного и ночного режимов устанавливается с помощью программного реле времени КТ1, которое своим контактом КТ1:1 переключает через реле KV1, контакты терморегуляторов SK1 и SK3 на SK2 и SK4 и наоборот, работающие соответственно днем и ночью. Терморегуляторы

AKl(SKl) и AK3(SK3) настраиваются на верхний, а терморегуляторы AK2(SK2) и AK4(SK4) на нижний предел температуры.

При достижении температуры ниже заданной, размыкаются контакты SK3 и SK4 и отключают реле KV3, в результате чего срабатывает реле KV10 и включается пускатель КМ 10. В работу вводится система обогрева шатра.

При достижении температуры верхнего предела контакты SK3 или SK4 отключают реле, и элементы схемы возвращаются в исходное положение.

Когда температура достигает максимально допустимого значения замыкаются контакты SK1 или SK2 и включается реле KV2, в результате в зависимости от положения контактов Ф флюгера срабатывает реле KV8 или KV9 и включает пускатели КМ1, КМЗ, КМ6, КМ8 или КМ2, КМ4, КМ5, КМ7, открывая или закрывая фрамуги вентиляции.

При аварийном повышении температуры контакты SK7 замыкаются, срабатывает реле KV11 и открывается обе из створок фрамуг.

При снижении температуры до заданной реле KV2 отключается и обесточивается реле KV8 и KV9. При этом KV2 включает магнитные пускатели реверса ЭД привода фрамуг и они закрываются, а двигатели отключаются концевыми выключателями.

Автоматическое управление влажностным режимом происходит следующим образом. Контакт КТ2 программного реле времени выдает в дневное время через определенный интервал импульсы заданной длительности на включение системы увлажнения. Дождевание произойдет, если влажность в теплице ниже установленной, при которой замыкаются контакты датчика SM1 и срабатывает реле KV4. Реле KV4 подает питание на магнитный пускатель КМ9 электродвигателя М5 и электромагнитный вентиль УА1, открывающий доступ воды к распылителям. Дождевание прекращается при размыкании контактов КТ2, схема возвращается в исходное положение.

Система обогрева почвы работает следующим образом:

Контакты SK5 замыкаются при достижении температуры почвы верхнего предела, SK6- нижнего. Если температура понизилась ниже этого предела, то SK6 размыкается и отключает реле KV6, которое своим контактом KV6:1 реле KV7, через KV7:4 запитывается контактор КМ11, включающий двигатель М7 и УАЗ, подачи горячей воды в систему подпочвенного обогрева.

О работе реле соответствующего режима сигнализации сигнальные лампы HL1...HL9, при аварийном превышении температуры реле KV11 включает звонок НА1.

4.9 Выбор конструктивных элементов схемы

В схеме может быть использована любая сигнализирующая аппаратура напряжением 24 В. Исходя из функциональной принадлежности каждого реле, определяем их тип и типоразмеры:

Примем реле KV1.. .KV11 типа РПГ:

КУ1-РПГ16-002-40100-04

КУ2-РПГ16-140-40100-04

КУЗ-РПГ16-010-40100-04

КУ4-РПГ16-200-40100-04

КУ5-РПГ16-010-40100-04

КУ6-РПГ16-010-40100-04

KV7-Pnr 16-202-40100-04

КУ8-РПГ16-540-40100-04

KV9-PIir 16-540-40100-04

KV10-РПГ16-200-40100-04

KV11-РПГ16-100-40100-04

Примем реле времени КТ1 и КТ2 типа 2РВМ

Для монтажа устройства примем кабели с алюминиевой жилой марок АКРВГ, АКРНГ, АКВВГ. Подключение датчиков температуры и влажности выполним экранированным медным проводом РПШЭ или кабелем КМПВЭ, а датчиков положения исполнительным механизмов - кабелем ВВГ. Измерительные сети датчиков могут быть проложены в одном кабеле.

Совместная прокладка измерительных и силовых цепей в одном кабеле не допускается.

Кабельные трассы прокладывают по кронштейнам из нормализованных кабельных полок или в коробах. Полки и короба крепят к конструкциям шатра теплицы, причем направление кабельных трасс должно учитывать требование удобства обслуживания трассы и ее защиты от механических повреждений, теплового излучения, воды и т. д.

В процессе монтажа контролируют правильность установки приборов, регуляторов, монтажа проводок, подключения жил электрических кабелей и т. д. Кроме того проверяют качество монтажа датчиков, регулирующих органов и их сочинений с исполнительными механизмами.

Особое внимание обращают на качество монтажа форточек системы вентиляции. С особой тщательностью необходимо монтировать жесткую кинематику от исполнительного механизма к форточкам, причем зубчатые рейки и валы при необходимости подвергают правке. Катушки привода зубчатых пик монтируют до установки валов в проектное положение, однако фиксация их на валу возможна только после длительной обработки всего механизма на холостом ходу без форточек.

Концевые выключатели, ограничивающие крайние положение форточек, настраивают таким образом, чтобы отключение эл. двигателя исполнительного механизма происходило с некоторым опережением момента закрытия. Это позволит избежать ударов форточек и поломок остекления. Механизм открывания форточек после монтажа поворачивают вручную и только затем он поворачивается от эл. двигателя исполнительного механизма.

На момент испытаний, людей из теплицы удаляют.

5. Безопасность жизнедеятельности

5.1 Гигиена труда

Санитарно бытовые помещения должны быть на каждом предприятии. Бытовой комплекс должен иметь не менее 15 mj объема и 4,5 м" площадь на каждого рабочего. Это гардеробные со шкафчиками для личной одежды и для спецодежды, душевыми или умывальниками с подогретой водой, уборные, помещения для приема пищи. Кроме того, если на предприятии работает более 300 человек, должен быть фельдшерский здравпункт; если в одной смене работает 15 или более женщин, необходимо помещение для личной гигиены женщины. Обеспечение проектируемого помещения гигиеническими условиями: температурой, относительной влажностью, скоростью передвижения воздуха, температуры рабочей поверхности. Предусматривается вентиляция в проектируемом объекте независимо от степени загрязнения воздуха. Вентиляция в блочных зимних теплицах естественная, через открывающие фрамуги пары. Производство размещается в одноэтажных зданиях для обеспечения лучшей вентиляции помещения. Здания и сооружения на территории предприятия расположены так, чтобы относительно стороны света и господствующих ветров происходили наиболее благоприятные условия естественного проветривания и освещения. Территория производственного предприятия озеленена и благоустроена, предусмотрены дороги и пешеходные дорожки, отводы ливневых и паводковых вод и освещение.

5.2 Техника безопасности

Теплицы, по степени безопасности поражения электрическим током, относятся к категории особоопасных. Поэтому для защиты обслуживающего персонала от поражения электрическим током, все металлические части электропроводок: корпуса электродвигателей, пусковых приборов, светильников, щитов и другого оборудования, которое может оказаться под напряжением, присоединены к нулевому проводу сети и заземлены.

В электрощитовой теплицы имеется в наличии комплект защитных средств, в соответствии с приложением ПТЭ и ПТБ, и предупредительных плакатов.

В электрощитовой у распределительных щитов управления в теплице лежат резиновые коврики. Электропроводка выполнена в трубах кабелем ВВГ, сопротивление изоляции более 0,5 Мом. Все приводы закрыты кожухами. Устройство автоматического регулирования микроклимата выполнено на напряжение 24 В.

5.3 Расчет заземления трансформаторной подстанции ТП 6/0,4

Рисунок 5.1 - Расчетная схема

От ПТ отходит две линии. Удельное сопротивление грунта (грунт сухой, суглинок) р=100 Ом-м [21].

Заземляющий контур, в виде прямоугольного треугольника, выполняется путем заложения в грунт вертикальных стальных стержней длиной 5 м и диаметром 16 мм, соединенных стальной полосой 40x4 мм, глубина заложения 0,7 м.

Сопротивление заземляющего устройства при соединении к нему электрооборудования до 1000 В и выше не должно быть более 10 Ом и 250/13 и R3<4-p/100

Ток замыкания на стороне 6 кВ:

I3= UH •?Іk/10(5.1)

где UH- напряжение линии высшего напряжения, кВ;

?Іk - длина всех кабельных линий 6 кВ, км.

13=6 -4/10=2,4 А

Расчетное сопротивление для стержней заземлителей:

Ррасч =КС • K1-3 • p, (5.2)

где кс- коэффициент сезонности;

К1-3- коэффициент, учитывающий выполнение измерений при значительной влажности, при средней влажности грунта, при сухом грунте;

р- удельное сопротивление грунта, Ом-м.

Pрасч =1,15 •1,1•100=126,5 Ом-м

сопротивление вертикальных заземлителей из круглой стали:

RB=0.366•pрас/l(l•(k•l/d)+0.5•І•4•R+l/4•h-l)

где к - числовой коэффициент вертикальных заземлителей [21];

длина стержня, м;

d - диаметр стержня, м;

h- глубина заложения, равная расстоянию от поверхности земли до середины стержня, м.

h=t+l/2,м

h = 0.7 + 5/2= 3.2

RB =0.366/5•126.5(I•(2•5/0,016)+0,5•І(4•3,2+5)/(4•3,2-5))=27.49 Ом

Сопротивление заземлителя

R3=4•pрасч /100, (5.4)

R3=4•126,5/100=5,06 Ом

Сопротивление повторного заземления не должно превышать 10 Ом при р=100Ом•м

При р>100 Ом•м, R<4•p/100, Тогда,

Rпз=10•РPac/100,(5.5)

Rn3=10•126,5/100=12,65 Ом

Rобщ=Rпз/(n-l),(5.6)

где п- число линий

Rобщ=12,65/(2-l)=12,65 Ом

Определим расчетное сопротивление заземлителя трансформатора с учетом повторного заземления:

Rиск=(Rз •Rпз)/(Rпз-Rз) (5.7)

Rhck=(5,06•12,65)/(12,65-5,06)=8,43Om

По второму условию:

Rиск=250/13, (5.8)

Rиск=250/2,4=104 Ом?10 Ом

Принимаем для расчета наименьшее допустимое значение Rиск=5,06 Ом. Определим число стержней:

n=RB/Rиск (5.9)

n=27,49 /5,06=5,26 шт

Принимаем количество стержней равное 6 шт и располагаем их в грунте на расстоянии 5 м друг от друга. Длина полосы:

Ln=a•n, (5.10)

Ln=5•6=30 Ом

где а - расстояние стержней друг от друга. Определим сопротивление полосы:

Rп=(0.366•p/Ln)•lg•(2•Ln/t•b) (5.11)

где Ln- длина полосы, м;

в - ширина полосы, м;

ррасч =126,5 Ом•м.

R=(0.366•126.5/30)•lg•(2•302/0.7•0.04_=10.29Oм

Коэффициент использования вертикальной и горизонтальной части находим по монограмме:

зв=0,66, зn=0,45 [21]

Определим расчетное сопротивление: Стержневой

Rc?=RB/(nc•nB),(5.12)

Rc?=27,49/(6•0,66)=7,25 Ом

Полосовой

Rn?=Rn/(зn),(5.13)

Яn?=7,02/0,45=16,49Ом

Rpac=(Rc? Rn?)/(Rc?+ Rn?),(5.14)

RPac=(7,25-16,49)/(7,25+16,49)=5,3OM

Полученный результат условию удовлетворяет

R3<5,3 Ом

5.4 Расчет зануления

Расчет зануления сводится к проверке надежности автоматического отключения участка при замыкании на корпус зануленного оборудования расчет автоматических выключателей приведен в разделе 3.

5.5 Противопожарная безопасность

На территорию теплиц предусмотрено 3 въезда со стороны участка дома техники. Вокруг теплиц проезд шириной 4 м, обеспечивающий подъезд пожарных машин к каждому зданию. Тупиковые части проездов заканчиваются разворотными площадками.

Строительные конструкции, используемые в проекте, имеют следующие пределы огнестойкости:

1. Стены из огнеупорного кирпича толщиной 33 и 51 см - 11.4

2. Перегородки из огнеупорного кирпича толщиной 12 см -2,5.4

3. Панели ограждающие керамзитобетонные 30 см -6.4

4. Перегородки гипсобетонные -2,7.4

5. Железобетонные колонны сечением 40x40 и 50x50 - 4.4

6. Плиты перекрытия и покрытия пустотные и ребристые толщиной 20 см - 0,8.4

7. Заполнение проемов стальными переплетами с двойными стеклами -1,2.4

Исходя из пределов огнестойкости основных конструкций здания относятся ко IIой степени огнестойкости.

Эвакуация людей со второго этажа осуществляется по двум лестницам. Одна из которых имеет непосредственный выход из здания.

Одноэтажные здания оранжерей имеют помимо выходов через административное здание самостоятельные выходы.

В помещениях теплиц и около них имеются первичные средства пожаротушения: огнетушители, ОХП-10, ОУ-5 , песок.

5.6 Защита от молний

Целесообразность сооружения защиты от молний для производственных зданий определяется по числу прямых ударов молнии в это здание в год:

N=(S+5*h)*(L+6*h)n*l(r6 ,шт.

Где S и L -ширина и длина защищаемого здания, м;

h - наибольшая высота здания, м;

п - среднегодовое число ударов молнии в 1км2 земной поверхности в месте расположения здания.

N = (24+5*4)*(50+6*4)*4*1(Г6 = 0,01 шт.

Так как N = 0,01, то молниезащита не требуется.

5.7 Защита от перенапряжения

Согласно [24] воздушные линии должны иметь заземляющие устройства, предназначенные для защиты от атмосферных перенапряжений. Заземляющие устройства выполняются на опорах с ответвлениями, к вводу в помещение в котором находятся люди, на конечных опорах. Расстояние между этими заземлителями не более 100 м, для районов с числом грозовых часов в году более 40. в качестве заземляющих устройств от атмосферных перенапряжений используется повторное заземление нулевого провода. К данным заземляющим устройствам присоединяются на деревянных опорах крюки и штыри. На вводе в теплицу установлен вентильный разрядник РВН-0,5 на номинальное напряжение 0,5 кВ и пробивное напряжение 2,5...3 кВ.

6. Охрана природы

Природа уже не в силах справиться с гигантским потоком отбросов человеческой деятельности. Правильное и масштабное решение этой проблемы определяет будущие условия жизни уже существующих поколений, а экологическая обстановка уже сейчас ставит под вопрос существование будущих поколений.

Эксплуатация богатств природы и природоохранная деятельность в нашей стране осуществляется на широкой законодательной основе. Однако реальное функционирование правового механизма в процессе природопользования имеет серьезные недостатки. Эти недостатки в условиях сегодняшней общей неустроенности, нестабильности и правовой двуликости зачастую остаются незамеченными, и внимание общественности притягиваются к крупным экологическим катастрофам.

Целями и задачей дипломной работы являлась:

разработка системы электрификации теплицы по выращиванию огурцов позволяющей добиться оптимального микроклимата в течение вегетационного периода, что существенно увеличит выход растениеводческой продукции, уменьшит количество потребляемой воды и минеральных удобрений, снизит заболеваемость растений, а также позволит рационально использовать потребляемые энергоресурсы.

Из Федерального закона об охране окружающей среды [15]: Статья 4. Объектами охраны окружающей среды от загрязнения, истощения, деградации, порчи и иного негативного воздействия хозяйственной и иной деятельности являются:

а) земли, недра, почвы;

б) поверхностные и подземные воды;

в) леса и иная растительность, животные и другие организмы и их генетический фонд.

Зимние теплицы находятся в черте города в жилой зоне частного сектора. У стен ограждения, выполненного из ж/б фасонных плит, по периметру находится ряд акаций с интервалом посадочных мест 6 м. У стен теплиц высажены группы из цветущего кустарника на газоне. Вся свободная от посадочных мест территории зеленой зоны засеяна смесью газонных трав.

Особое внимание уделяется сохранению газонов на откосах. Эксплуатация и техническое обслуживание передвижной техники осуществляется на асфальтированной площадке по асфальтированным проездам. Ремонт производится в механических мастерских предприятия. Утилизация отходов производственных и бытовых производится в железных коробах на специальных площадках, откуда они выводятся специальным транспортом санитарной службы завода. Склад минеральных удобрений расположен в западной части участка. Он имеет размеры 19,5x6,0 м высота 3,6 м. Стены выполнены из силикатного кирпича М-75, фундамент и полы железобетонные. Внутренние поверхности стен побелены. Здание герметичное, сухое и хранение удобрений не представляет опасности для окружающей среды.

Электрохозяйство также обеспечено надеждой системой эксплуатации трансформаторных подстанций. Каждый трансформатор имеет масляный колодец, откуда масло периодически отбирается и транспортируется в электроцех на участок регенерации масла.

Основной опасностью для птиц являются шины трансформаторных подстанций и провода ВЛ, также крепежные детали изоляторов. Большей вероятности поражения электрическим током подвергаются крупные особи. Некоторые из них являются редкими. В зеленой зоне, прилегающей к заводу, с которой граничит территория зимних теплиц, обитают такие крупные птицы как грачи, серые вороны и т.д. Также зеленая зона является местом обитания дятлов, горлиц, многих певчих птиц нашей зоны.

На территории самих теплиц гнездятся воробьи, стрижи, ласточки, обычно под кровлей административно - бытовых помещений. Территория теплиц не является привлекательной для птиц и случаи гибели имели единичный характер, в основном при миграции чаек. Несколько птиц гибли на высоковольтных линиях, проходящих перпендикулярно направлению миграции большой речной чайки весной и осенью.

На территории теплиц все линии и проводки кабельные, вплоть до линии наружного освещения.

Для того чтобы снизить вероятность поражения птиц электротоком необходимо шины ТП закрывать защитными сетками, которые рекомендованы ПУЭ, исключающие соприкосновение птиц с шинами ТП.

На опорах ВЛ-10 кВ необходимо устанавливать специальные стойки или изоляторы называемые посадами. Это позволяет сократить число соприкосновений птиц с опорами, крепежными изделиями и изоляторами на которых находятся провода (рис. 6.1).

Все мероприятия позволят сократить случаи гибели птиц и возможно вовсе их исключить.

Рис. 6.1 - ВЛ-10 кВ с посадами. 1-ж/б опора ВЛ-10 кВ; 2-изоляторы с проводами; 3-защитные изоляторы (посады); 4-траверсы; 5-хомут; 6-присада

Общая площадь теплиц в подсобном хозяйстве составляет 2 га. Поверхность территории имеет уклон на юго-запад в сторону реки Волги. В северо-восточной части площадки зимних теплиц располагается овраг, в настоящее время засыпанный металлургическим шлаком. На участке засыпанного оврага мощность технологического грунта достигает 25 м. Грунтовые воды до глубины 6 м отсутствуют.

Коэффициент фильтрации пород равен о,4 м/сут.

Исходя из условий рельефа к гидростроительной ситуации блоки теплиц расположены параллельно склону. Это дало возможность расположить одну из теплиц на 3 м. ниже другой без изменения конструкции теплиц.

Для производственных нужд и полива зеленых насаждений предусмотрен технический водопровод Д-150 мм с подключением к техническому водопроводу завода.

Для обеспечения хозяйственных нужд и полива зеленых насаждений предусмотрена перемычка Д-200 мм между водопроводами Д-200 мм и Д-250 мм стальные трубы Д-219x4,5 и Д - 159x4,5 по ГОСТ 10704-76 уложены на естественное основание.

По нормативным данным обе теплицы потребляют на поливные нужды от 36600 м3 до 41400 м3 воды в год.

Поливную воду сбрасывают в дренаж. В среднем за вегетацию огурцов в дренаж сбрасывают воды в пределах 10... 15% оросительной нормы томатов 3.. .5%, что составляет 2379.. .4140 м3 воды в год.

В теплице используют «умеренный» грунт, требующий внесение удобрений в следующем объеме (табл.6.1)

6.1 Количество вносимых удобрений, кг/га в год.

Культура

N

Р

2о5

к,

М9

о

Огурец

100

...200

220

...450

150.

.250

100..

.150

томат

200

...500

220

...450

600.

.800

300..

.400

В дренаж с поливной водой выносится 15...20% от вносимых удобрений, что составляет 330...516 кг минеральных веществ в год. Дренажная система обеспечивает вынос воды по периметру блоков через водоводы в два сливных колодца канализационной сети очистных сооружений завода, где она проходит через системы биологической, химической и механической очистки (рис. 6.2).

Выброс очищенных вод производится на 1,5 км ниже по течению реки Волги от теплиц с территории очистных сооружений.

Рис. 6.2 - Дренажная система. 1-питательный грунт (0,3 м); 2-песок(0,1 м); 3-керамзит (0,04 м); 4-глина (0,02 м)

Источники загрязнения водоемов на территории предприятия сводим в табл. 6.2.

6.2 Источники загрязнения водоема

Наименование загрязнителей

Объем загряз, т

Объем загряз, в водоеме,

т

Объем водоемов, м3

Кол-во загряз., г/м3

Норма пдк, г/м3

Треб, разведение до сан. норм

Топливно-смазочные материалы

14,8

2,20

520000

4,20

2,5

1:17

Минеральные удобрения

0,5

0,25

520000

1,20

10,0

1:0,12

Продукты эрозии

198,8

59,60

520000

114,60

40,0

1:2,80

Трансформаторное масло

1,2

0,027

520000

0,26

25,0

1:0,14

Приведенные данные позволяют сделать вывод, что намечаемая деятельность соответствует экологическим требованиям, установленным законодательством РФ в области охраны окружающей природной среды.

Проект реконструкции теплицы по выращиванию огурцов в рассмотренном составе не представляет опасности для воздушного пространства территории и не окажет опасного вредного воздействия на окружающую среду при соблюдении заложенных в проекте норм и правил строительства и эксплуатации объекта.

Рассмотренные мероприятия позволят практически исключить гибель птиц. Правильная организация территории, применение современных методов хранения и утилизации отходов, загрязняющих веществ уменьшает загрязнение водных источников.

7. Технико-экономические показатели

В следяще-управляемую систему одного блока теплиц входят семь терморегуляторов ТЭЗПЗ, автоматический электронный блок, регулятор типа СПР-3, электроконтактный флюгер и др. коммутирующие и сигнализирующие элементы.

Технико-экономическое обоснование проведем в соответствии с нормативно- технической документации:

1. Определим капиталовложения для внедрения автоматической системы:

KB=?(Ц+MH+HP)•N(7.1)

где Ц - оптовая цена элемента системы, руб.;

Мн - расходы на монтаж и наладку данного элемента, руб.; М„=:45% от оптовой цены; Нр- накладные расходы, руб.; Нр=10% от оптовой цены; N- количество элементов, шт.

Кв=(2860+0,45-2860+0,1-2860)-7+(22400+0,45-22400+0,1-22400)-1+ (5820 + 0,45-5820+0,1-5820)-1+(46800+0,45-46800+0,1-46800)-1=147312руб. Для двух блоков Кв=294624 руб.

2.Эксплуатационные расходы:

Иэ=Изп+Иа+Итр+Иэл+Ипр,(7.2)

где Изп - оплата труда работников примененных для обслуживания автоматической системы, руб.;

Иа- амортизационные отчисления на новое оборудование, руб.; Итр - отчисления на ТО и ТР оборудования, руб.; Иэл - расходы на электроэнергию, руб.; Ипр - прочие расходы.

Изп=Краб•Сч•тгод•Кд•Ксм

Сч - часовая тарифная ставка, руб./чел.-ч; -тгод время работы за год, ч;

Кд- коэффициент доплаты;

Ксм - коэффициент отчислений на социальные нужды.

Так как при внедрении автоматической системы применение новой рабочей силы для её обслуживания незначительно по сравнению с базовой, то Изп не будет учитываться.

Иа=0,125•Кв,(7.2.2)

Иа=0,125•294624=36828 руб.

Итр=0,085•Кв,(7.2.3)

Итр=0,085•294624=25043 руб.

Иэл= Рэл•К3 •Тгод • Скч

где Рэл - потребляемая мощность, кВт; К3 - коэффициент загрузки;

Тгод - время работы системы автоматического управление в год, ч;

Скч - стоимость 1 кВт•ч

В связи с тем, что в проектном варианте затраты на эл. энергию будут более оправданы, так как она будет использоваться более качественно, то в конечном итоге расходы на эл. энергию не возрастут, поэтому в проектном варианте на общих затратах не отразятся.

Прочие расходы примем в размере 5% от предыдущих статей затрат:

Ипр=0,05•(36828+25043)=3094 руб.

Иэ=36828+25043+3094=64965 руб.

Средняя урожайность огурцов с 1 м в базовом варианте составляет 30кг, а в проектном на основании опыта аналогичных теплиц [17] с внедрением автоматической системы урожайность увеличится до 30,5 кг

У1м=30,5 кг/м2 3.

Определим дополнительный выход продукции в проектном варианте:

?ВП=(У2м-У1м)•81••2,(7.3)

где SiT- площадь одного блока теплиц, м2

?ВП=(30,5-30)• 10620•2=10620 кг 4.Стоимость дополнительного выхода продукции:

С?ВП= АВП•Цр,(7.4)

где Цр - цена реализации, руб/кг

Цр=34руб/кг

С?ВП= 10620-34=361080 руб. 5.Дополнительный чистый доход:

?ЧД= САВП-ИЭ(7.5)

?ЧД=361080-64965=296115 руб. 6.Приведенные готовые затраты


Подобные документы

  • Проектирование потребительской высоковольтной линии (ВЛ) и трансформаторной подстанции (ТП), питающих поселок. Суммарные электрические нагрузки по населенному пункту. Расчет ВЛ и выбор оборудования для ТП. Расчет заземления подстанции и нулевого провода.

    курсовая работа [158,9 K], добавлен 01.02.2013

  • Тепловой баланс котельного агрегата, расчет теплообмена в топке и теплообмена пароперегревателя. Теплосодержание газов на входе и выходе, коэффициент теплоотдачи конвекцией. Расчет водяного экономайзера, воздухоподогревателя, уточнение теплового баланса.

    практическая работа [270,8 K], добавлен 20.06.2010

  • Расчет нагрузки и выбор главной схемы соединений электрической подстанции. Выбор типа, числа и мощности трансформаторов. Расчет токов короткого замыкания. Выбор электрических аппаратов и проводников. Релейная защита, расчет заземления подстанции.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 17.12.2014

  • Характеристика котла ТП-23, его конструкция, тепловой баланс. Расчет энтальпий воздуха и продуктов сгорания топлива. Тепловой баланс котельного агрегата и его коэффициент полезного действия. Расчет теплообмена в топке, поверочный тепловой расчёт фестона.

    курсовая работа [278,2 K], добавлен 15.04.2011

  • Обоснование целесообразности реконструкции подстанции. Выбор мощности трансформаторов трансформаторной подстанции. Расчет токов короткого замыкания и выбор основного оборудования подстанции. Расчетные условия для выбора электрических аппаратов.

    дипломная работа [282,5 K], добавлен 12.11.2012

  • Проектирование электрической и принципиальной части понижающей распределительной трансформаторной подстанции, удовлетворяющей как технологическим, так и экономическим критериям. Выбор трансформаторов, главной схемы подстанции, электрического оборудования.

    курсовая работа [1,5 M], добавлен 10.09.2023

  • Расчет мощности и выбор соответствующего оборудования для трансформаторной электрической подстанции двух предприятий - потребителей энергии первой и третьей категории. Определение мощности и числа трансформаторов, расчет токов короткого замыкания.

    курсовая работа [413,2 K], добавлен 18.05.2012

  • Разработка однолинейной схемы коммутации трансформаторной подстанции. Расчет активных и реактивных мощностей потребителей. Выбор типа понижающих трансформаторов. Расчет максимальных рабочих токов, сопротивлений элементов цепи короткого замыкания.

    курсовая работа [1,4 M], добавлен 07.05.2015

  • Техническая характеристика производства теплицы и процессов в отдельных помещениях. Выбор варианта схемы электроснабжения теплицы. Расчет электрических нагрузок силовой распределительной сети, системы электроснабжения. Технико-экономическое обоснование.

    дипломная работа [301,8 K], добавлен 03.06.2015

  • Расчет электрических нагрузок. Выбор числа мощности и типа трансформатора, выбор местоположения подстанции. Расчет токов короткого замыкания, выбор высоковольтного оборудования. Расчет затрат на реконструкцию подстанции, схема заземления и молниезащиты.

    дипломная работа [1,2 M], добавлен 20.10.2014

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.