005

4. Расчет расхода электроэнергии и воды

4.1 Электроснабжение сельскохозяйственных потребителей

Определение суммарной установленной мощности по количеству электродвигателей на технологическом оборудовании и их номинальной мощности

Таблица 5.1 - Суммарная установленная мощность электродвигателей

Оборудование	Кол-во	Характеристики электродвигателя
		Тип	мощность, кВт	Суммарная мощность, кВт
ИГК-3 ИКМ-5 КДУ-2 С-20 ТС-40,0М ТОМ-2А 36МЦ6-12 УДА – 8А ОМ-1 ТСН-160 Итого	1 1 1 1 2 1 1 2 2 2	АОЛ 22-2	30 10,5 28 18 3 5,4 0,6 3,3 1,1 5,5	30 10,5 28 18 6 5,4 0,6 6,6 2,2 11 Рн=118,3

Общая мощность на ферме

Рпот=	Рн	^.100 , кВт
	75

Рпот=	118,3	^.100=157,3 кВт
	75

Расчётная активная мощность потребления

Р_р= Р_пот^.К_с , кВт

где К_с – коэффициент опроса, показывающий неритмичность потребления электроэнергии (К_с=0,5)

Р_р= 157,3 ^.0,5=78,9 кВт

Определение расчётной активной мощности

Q=Р_р^.tg(φ) , кВар

где tg(φ) – коэффициент мощности , tg(φ)=0,85

Q=78,9^.0,85=67 кВар

Определение кажущей мощности на шинах вторичного напряжения трансформатора

S2= 

Рр^2+ Q^2

, кВ^.А

S2= 

78,9^2+ 67^2

=103,5 кВ^.А

Определение полной кажущей мощности

S₁= S₂^.1,5 , кВ^.А

где 1,5 – коэффициент, учитывающий потери мощности в трансформаторе

S₁=103,5 ^.1,5=155,3 кВ^.А

По значению полной кажущей мощности подбираю трансформатор ТМ-160/6; 10

Техническая характеристика ТМ-160/6; 10

номинальная мощность, кВ^.А 160

напряжение обмоток, кВ

U_ном1=6; 10

U_ном2=0,23; 0,4; 0,69

Определение суточной потребности в электроэнергии

Общая потребность в электроэнергии определяется на основе графика работы оборудования с составлением таблицы №9

4.2 Теплоснабжение животноводческих ферм и комплексов

Максимальный расход тепла на отопление помещений животноводческих ферм

Q_от=q_от^.V_н^. (t_в - t_н) ^.ά , кВт

где q_от – удельная тепловая характеристика здания, Вт/(м^{3 . 0}С)

V_н – объём отапливаемого помещения, м³

t_в - средняя расчётная температура воздуха внутри помещения, ⁰С

t_н – расчётная зимняя температура воздуха, ⁰С

ά – поправочный коэффициент, учитывающий влияние на удельную тепловую характеристику местных климатических условий

коровник Q_от=0,174^.6930^.(10 – (-25)) ^.1,05=44314 кВт

телятник для телят до 1 г Q_от=0,291^.2520^.(10 – (-25)) ^.1,05=26950 кВт

телятник для телят ст 1 г Q_от=0,291^.540^.(10 – (-25)) ^.1,05=5775 кВт

родильное отделение Q_от=0,76 ^.1800^.(10 – (-25)) ^.1,05=50274 кВт

карантин Q_от=0,76 ^.1620^.(10 – (-25)) ^.1,05=45247 кВт

Максимальный расход тепла на подогрев воздуха вторичной системы вентиляции

Q_в=q_в^.V_н^. (t_в - t_нв) ^.а , кВт

где q_в – удельная вентиляционная характеристика здания, Вт/м^{3 . 0}С

коровник Q_в=1,396^.6930^.(10 – (-25)) ^.1,05=355529 кВт

телятник для телят до 1 г Q_в=1,396^.2520^.(10 – (-25)) ^.1,05=129283 кВт

телятник для телят ст 1 г Q_в=1,396^.540^.(10 – (-25)) ^.1,05=27703 кВт

родильное отделение Q_в=0,1^.1800^.(10 – (-25)) ^.1,05= 6615 кВт

карантин Q_в=0,1 ^.1620^.(10 – (-25)) ^.1,05=5953 кВт

Максимальный расход тепла на горячее водоснабжение для санитарно- гигиенических нужд:

Qгв=β^.	0,278^.Св^. (tг – tх)	^.ΣМi^.qi , кВт
	24

где β – коэффициент неравномерности потребления горячей воды в сутки

С_в – массовая теплоёмкость воды

t_г – расчётная температура горячей воды

t_х – расчётная температура холодной воды

для летнего периода t_х=15 ⁰С

для зимнего периода t_х=5 ⁰С

М_i – число животных данной группы

q_i – среднесуточный расход горячей воды на 1 животное, кг

Qгв лето=2,5^.	0,278^.4,19^.(60 – 15)	^.(102^.15+68^.2)=9096,5 кВт
	24

Qгв зима=2,5^.	0,278^.4,19^.(60 – 5)	^.(102^.15+68^.2)=11118 кВт
	24

Расход тепла на обработку кормов

Qпк= β^.	0,278^. Σmк^.dк^.i^nк	, кВт
	24

где β – коэффициент неравномерности потребления тепла на технологические нужды в течение суток

m_к – количество кормов данного вида, подлежащих тепловой обработке

d_к – удельный расход теплоносителя на обрабатываемый корм, кг/кг

Qпк= 4^.	0,278^.(1871^.0,3+579^.0,35+6050^.0,18+2364^.0,25)^.458	=51923 кВт
	24

Общий расход тепла на ферме

Q_о= Q_от+ Q_в+ Q_гв+ Q_пк , Вт

Q_о=172560+525083+56978,5+51923=806,544 МВт

Исходя из общего расхода тепла на ферме выбираю котёл-порообразователь Д-721А

Техническая характеристика Д-721А

вид топлива жидкое

предельно-допустимое давление, МПа 0,07

паропроизводительность, кг/час 900

тепловая мощность, МВт 900

температура пара, ⁰С 100

расход топлива, кг\час 65

мощность электродвигателя, кВт 4

4.3 Расчёт потребности расхода воды

На фермах и животноводческих комплексах вода питьевого качества расходуется на поение животных, приготовление кормов, мытья животных и полов, уборку помещения, мойку и охлаждение оборудования.

Система водоснабжения должна быть принята такой, чтобы максимально использовать местные природные условия, обеспечивающие сокращение числа сооружений и затрат средств на строительство и эксплуатацию.

Таблица 5.2 Максимальный суточный расход воды для производственных процессов

Потребитель	сут. норма, м^3	кол-во потребителей	коэф. сут. неравном.	макс. сут. расход воды, м^3
Разовая заправка: - трактора - автомобиля мойка машин и тракторов питание парового котла обработка и хранение молока обработка 1 кг корма промывка доильной установки промывка вымени мойка полов поливка зелёных насаждений	0,04 0,02 0,8 0,02 0,05 0,002 0,4 0,01 0,01 0,003	4 2 6 5 6996 10864 1 250 160 400	1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3	0,2 0,05 6,2 0,13 454,8 21,73 0,52 3,44 2,08 1,56
Итого				490,71

4.4 Холодоснабжение животноводческих ферм и комплексов

Количество тепла, которое необходимо отвести от охлаждаемого молока

Qм= Мс^.(iн-iк)^.	1000	, кДж
	z^.3600

где М_с – суточное поступление молока, кг/сут

i_н, i_к – соответственно удельные энтальпии продукта в начале и в конце

обработки, кДж/кг

z – время холодильной обработки, час

Qм=6996 ^. (458-334,4)^.	1000	=40032 кДж
	6^.3600

Потери холода в системе

Q_сист = 0,12^.Q_м, кДж

Q_сист = 0,12^.40032 = 4804 кДж

Требуемая хладопроизводительность холодильной установки

Gкм=	Qм+ Qсист	, кДж/ч
	τкм

где τ_км – время работы компрессора, час

Gкм=	40032+4804	=7472 кДж/ч
	6

По требуемой хладопроизводительности выбираю холодильную установку УВ-10-4

Техническая характеристика холодильной установки УВ-10-4:

- хладопроизводительность в стандартном режиме 12,2 кВт

- холодильный агент Фреон – 12

- кол-во хладоагента в системе 20 кг

- подача хладоносителя (воды) 2,5 м³/ч

- мощность 6,1 кВт

Определение необходимого расхода холода в сутки

Р_х= G_ро^.τ_р, ккал

где G_ро – хладопроизводительность холодильной машины, ккал/час

τ_р – время работы резервуара-охладителя, час

Р_х =2100 ^.6 = 12600 ккал