Электромеханические системы . Учебное пособие 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Электромеханические системы . Учебное пособие



Методические указания

по выполнению р асчетно-графической работы по дисциплине

«Электромеханические системы»

для студентов, обучающихся по направлению

подготовки «Агроинженерия»

 (квалификация магистр)

 

 

Ижевск 2021


 

УДК

ББК

 Учебное пособие по изучению дисциплины «Электромеханические системы» и выполнению контрольной работы. Составлено в соответствии с программой дисциплины для студентов, обучающихся по направлениям «Агроинженерия» и «Теплоэнергетика и теплотехника»

    Рассмотрено и рекомендовано к изданию редакционно-издательским светом ФГБОУ ВО Ижевской ГСХА, протокол № ____ от ________.

Рецензент:

А.М. Ниязов – к.т.н., доцент, зав. кафедрой энергетики и электротехнологии

Автор

Н.П. Кондратьева – д.т.н., профессор, зав. кафедрой автоматизированного  электропривода

Электромеханические системы. Учебное пособие

Учебное пособие содержит краткие теоретические материалы по изучению дисциплины и методические материалы по выполнению контрольной работы.

 

  УДК ББК ФГБОУ ВО Ижевская ГСХА Н.П. Кондратьева, составление 2021  

 

Содержание

 

Выбор двигателя приточного вентилятора для определенного вида животных. 3

Задача 1. 3

Пример Решения. 5

Расход воздуха на удаление избыточной влаги. 5

Расход воздуха на удаление избыточной углекислоты.. 7

Расход воздуха на удаление избыточной теплоты: 7

Выбор вентилятора. 8

Расчет мощности электродвигателя для вентилятора ь. 9

Литература.. 11

Приложения. 13

Приложение 1. 13

Образец титульного листа.. 13

Приложение 2. 14

Содержание водяного пара в воздухе.. 14

Приложение 3. 15

Плотность воздуха.. 15

Приложение 4. 15

Нормы выделения животными теплоты, углекислого газа и водяных паров животными.. 15

Приложение 5. 17

Поправочные коэффициенты для уточнения норм выделения теплоты, водяных паров и углекислоты в зависимости от температуры воздуха в помещении. 17

Приложение 6. 17

Количество теплоты, углекислого газа и водяных паров, выделяемых птицей.. 17

 


 

 

Выбор двигателя приточного вентилятора для  определенного вида животных

 

Задача 1

Для вентиляционной установки, например,  для быков –производителей*, выбрать приточный вентилятор и электрический двигатель к нему.

Примечания:

1. *вид животных берется из приложения 4 по сумме двух последних цифр зачетной книжки.

2. Выбирается два вида животных по приложению 4 и один вид птицы по приложению 6.

3.  Количество голов примите 100 для каждого варианта.

 

Таблица 1 Исходные данные по приложению 4 или 6

Параметры Буквенное обозначение Размерность Значение
1. Количество быков Nбык гол 100
2. Температура наружного воздуха qнар 0С +29
3. Средняя масса быка  Mбык кг 600
4. Теплоемкость воздуха кДж/м3*кг
5. Количество теплоты, выделяемое одним животным в течение одного часа QЖ 642
6. Температура внутри помещения qвнутр 0С +10
7. Содержание влаги в насыщенном состоянии при температуре наружного воздуха -10 0С 1,5
8. Содержание влаги в насыщенном состоянии при температуре внутреннего воздуха +200С dВНУТР 24,5
9. Относительная влажность наружного воздуха jнар % 90
10. Относительная влажность внутреннего воздуха jвнутр % 70
11. Плотность воздуха при температуре наружного воздуха -10 0С 1,34
12. Плотность воздуха при температуре внутреннего воздуха +20 0С 1,29
13. Допустимое содержание влаги в воздухе внутри помещения dВЛАГ внутр. 25,6
14. Допустимое содержание влаги в воздухе снаружи помещения dВЛАГ.нар. 1,8
15. Влага, выделяемая животными при относительной влажности воздуха WЖИВ 200/427
16. Влага, выделяемая из кормушек и пола Wпроч 14% от WЖИВ
17. Момент инерции вентилятора Jвент
18. Момент трогания вентилятора Мс.ВЕНТ кг∙м2
19. Содержание углекислого газа внутри помещения СО2 внутр % 0,25
20. Содержание углекислого газа в наружном воздухе СО2 нар % 0,03
21. Допустимое содержание углекислого газа внутри помещения dСО2 внутр. % 0,25
22. Допустимое содержание углекислого газа в наружном воздухе  dСО2 нар. % 0,03
23. Теплоемкость воздуха СВОЗД 1,282
24. Количество вредностей, выделяемых одним килограммом массы животного с 33679
25. Скорость движения воздуха в воздуховоде uВозд 14
26. Длина воздуховода м 48
27. Диаметр воздуховода м 0,28
28. Удельный вес воздуха gВОЗД 11,77
29. Ускорение свободного падения g 9,8148
30. Диаметр воздуховода D мм 280

Пример Решения

Расход воздуха для вентиляции животноводческого помещения определяем с учетом

1) расхода воздуха на удаление избыточной влаг и,

2) расхода воздуха на удаление избыточной углекислоты,

3) расхода воздуха на удаление избыточной теплоты.

За расчетную производительность вентиляционной установки принимаем   наибольший из перечисленных расходов.

Случай:

Случай:

Выбор вентилятора

Следовательно, принимаем расчетную производительность вентилятора, равную

Расчетный напор вентилятора определяется как

где Ндин – динамический напор, Па;

Нст – статический напор, Па.

Динамический напор вентилятора:

-п. 28;

-п. 25;

 –п. 29;

Статический напор вентилятора

Здесь R0 – удельное сопротивление воздуха, Па/м, определяемое как

 –п. 27 или 30;

 –п. 26;

Потери напора в местных сопротивления составляют порядка 10…12% от динамического напора:

Таким образом, по часовой производительности и расчетному напору выбираем вентилятор Ц4-70 №6,3 со следующими данными [4]:

LвенТ = 12000-17000 м3/ч.,

НвенТ = 950-880 Па,

nвенТ = 1 000 об/мин,

Литература

1. Кондратьева, Н.П. Электропривод [Электронный ресурс]. Режим доступа:http://192.168.88.95/index.php?q=docs&download=1&parent=1873&id=8905. Язык русский. Дата обращения 13.01.2020

2. Коломиец А.П., Кондратьева Н.П., Владыкин И.Р., Юран С.И. - Электропривод и электрооборудование (Допущено МСХ РФ в качестве учебника для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности 311300 – механизация с.х.) (учебник) - М.: КолосС, 2006

3. Шичков Л.П. Электропривод. Часть 1. Основы электропривода / Методические указания по изучению дисциплины. – М.: ВСХИЗО, - 1991, - 39с.

4. Машиностроительный завод Мельмаш [Электронный ресурс]. Режим доступа:]http://melmash45.ru/katalog/ventilyatsionnoe-oborudovanie/ventilyatory-tsentrobezhnye-nizkogo-davleniya-tipa-ts-4-70/Дата обращения: 29 ноября 2020

5. Вентиляторы центробежные низкого давления типа Ц 4-70 [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://melmash45.ru/katalog/ventilyatsionnoe-oborudovanie/ventilyatory-tsentrobezhnye-nizkogo-davleniya-tipa-ts-4-70/. Дата обращения 30.03.2020

 

 

 

 


 

 

Приложения

 

Приложение 1

Образец титульного листа

 

 

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «ИЖЕВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ»

ФГБОУ ВО Ижевская ГСХА

Факультет непрерывного дополнительного профессионального образования

 

                Кафедра «Автоматизированный электропривод»

 

 

Расчетно-графическая работа / контрольная работа / по дисциплине

«Электромеханические системы»

 

 

Проверил: зав. кафедрой, д-р. техн. наук, профессор     Кондратьева Надежда Петровна
Выполнил: Студент ХХХ группы Профиль ТЭ или ТТ Шифр 120001   Степанов Илья Гаврилович

 

                                                  

 

Ижевск 2021 

 

 

Приложение  2

Содержание водяного пара в воздухе

(г/м3 = кг/1000м3воздуха).

Количество (масса) воды во влажном воздухе. г/м3=кг/1000м3

Температура воздуха (oC)

Относительная влажность (%)

100% 85% 80% 75% 70% 65% 60% 55% 50% 45% 40% 35% 30%
32 33.9 28.9 27.2 25.5 23.8 21.9 20.4 19.3 17.0 15.3 13.6 11.9 10.2
31 32.2 27.3 25.7 24.1 22.5 21.0 19.3 17.7 16.1 14.5 12.9 11.3 9.7
30 30.5 25.9 24.4 22.9 21.3 19.7 18.3 16.7 15.2 13.7 12.2 10.7 9.1
29 28.9 24.5 23.1 21.7 20.2 18.8 17.3 15.9 44.5 13.0 11.6 10.1 8.7
28 27.3 23.2 21.9 20.5 19.1 17.8 16.4 15.0 13.7 12.3 11.0 9.6 8.2
27 25.9 22.0 20.7 19.4 18.1 16.8 15.5 14.2 12.9 11.6 10.3 9.1 7.8
26 24.5 20.8 19.6 18.3 17.1 15.9 14.7 13.4 12.2 11.0 9.7 8.6 7.3
25 23.1 19.7 18.5 17.3 16.2 15.0 13.9 12.7 11.6 10.4 9.3 8.1 6.9
24 21.9 18.6 17.5 16.4 15.3 14.2 13.1 12.0 10.9 9.8 8.7 7.7 6.6
23 20.6 17.6 16.3 15.5 14.5 13.4 12.4 11.4 10.3 9.3 8.3 7.2 6.2
22 19.5 16.6 15.6 14.6 13.6 12.7 11.7 10.7 9.8 8.8 7.8 6.8 5.9
21 18.4 15.6 14.7 13.8 12.9 12.0 11.0 10.2 9.2 8.3 7.4 6.7 5.5
20 17.4 14.8 13.9 13.0 12.2 11.3 10.4 9.8 8.7 7.8 6.9 6.1 5.2
19 16.3 13.9 13.1 12.3 11.5 10.6 9.8 9.0 8.2 7.4 6.5 5.7 4.9
18 15.4 13.1 12.4 11.6 10.8 1.0 9.3 8.5 7.7 6.9 6.2 5.4 4.6
17 14.5 12.4 11.6 10.9 10.2 9.4 8.7 8.0 7.3 6.5 5.9 5.1 4.4
15 12.9 11.0 10.3 9.7 9.0 8.4 7.7 7.1 6.6 5.8 5.2 4.5 3.9
10 9.4 8.0 7.6 7.1 6.6 6.1 5.7 5.2 4.7 4.3 3.8 3.3 2.8
0 4.9 4.1 3.9 3.7 3.4 3.2 2.9 2.7 2.4 2.2 2.0 1.7 1.5
-5 3.3 2.8 2.6 2.5 2.3 2.1 2.0 1.8 1.6 1.5 1.3 1.1 1.0
-10 2.2 1.8 1.7 1.6 1.5 1.4 1.3 1.2 1.1 1.0 0.9 0.8 0.6

 

Примечание: данные взяты из сайта Инженерный справочник [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.dpva.ru/Guide/GuidePhysics/Humidity/VapourMassInWetAir/. Дата обращения 03.10.2018 г. 

 

 

Приложение 3

Плотность воздуха

Вещество / продукт / материал / среда Состояние Температура oC Плотность кг/м3
Воздух (плотность, density) Газ 20 1,29
Воздух сжиженный (плотность, density) Жидкость -195 861

 

Приложение 4

Крупный рогатый скот

0

Коровы стельные (сухостойные) и нетели за 2 месяца до отела

400

522

376 250 79
1

500

602

433 288 100
2

600

674

486 323 120
3

Быки-производители

600

893

642 427 427
4

800

1055

759 505 505
5

1000

1193

860 572 572
6

Телята в возрасте до 6 месяцев

40

70,6

50,8 33,8 10
7

50

96,3

69,4 46,2 12
8

60

120

86,0 57,3 16
9

70

145

105 69,7 21
10

Молодняк на откорме в возрасте 6 месяцев и старше

160

390

281 187 50
11

180

421

303 201 54
12

200

449

324 215 57
 

Свиньи

13

Хряки-производители

200

405

292 194 61,3
14

300

517

372 247 78,2
15

Свиноматки подсосные с поросятами

150

666

480 319 319
16

200

771

555 369 369
17

Взрослые свиньи на откорме

100

317

228 152 319
18

200

426

307 204 369
 

Бараны

0

Бараны

50

169

123 79 25
1

80

222

160 104 33
2

100

247

172 116 37
3

Матки подсосные

40

156

112 74 23
4

50

185

133 87 28
5

60

206

148 97 31
6

Ягнята и ремонтный молодняк

5

40,1

29 18 8
7

10

60

43 28 9
8

20

96

69 45 14
9

30

122

88 57 18
 

Нутрии

10

Самцы

5,5

24,55

17,33 12,65 3,68
10

7

28,07

19,55 14 4,2
11

Самки холостые

4,5

20,19

14,29 11,25 3,06
11

Самки беременные

6,5

26,07

18,15 15,6 3,9
12

Молодняк подсосный

0,3

3,59

2,4 2,4 0,54
12

0,5

5,0

3,51 3,5 0,75
13

0,7

5,6

3,91 4,2 0,84
13

1

7,02

4,92 5 1,05
14

Молодняк отсаженный

1,3

7,79

5,52 5,59 1,17
14

2

9,98

7,02 6 1,50
15

2,5

12,06

8,41 6,8 1,80
15

3

14,11

9,88 7,5 2,13
16

3,5

16,12

11,28 8,68 2,41
16

4

18,05

12,70 9,92 2,72
17

4,5

20,2

14,18 11,16 3,02
18

5

22,32

15,75 12,25 3,35
                   

 

Примечания:

1.. В графе 3 приведены нормы выделения общей теплоты, т.е. общей теплопродукции животных, включая скрытую теплоту испарения.

2. Нормы тепло-, влаго- и газовыделений приведены для взрослых животных и молодняка КРС старше 6 мес. при температуре окружающего воздуха 10°С, для телят - при 15°С. При указанных температурных условиях количество выделяемой животными свободной теплоты составляет 72% от выделяемой общей теплоты.

3. Нормы выделения теплоты, углекислого газа и водяных паров свиньями даны при температуре воздуха 10°С и относительной влажности 70-75%.

4. Выделение свободной теплоты овцами приведено без скрытой теплоты испарения и составляет около 72 % от общей теплопродукции при температуре 10°С и относительной влажности воздуха 70%.

5. Для определения количества общей и свободной теплоты, водяных паров и углекислоты, выделяемых овцами при относительной влажности воздуха свыше 70%, приведённые показатели необходимо увеличить на 3%.

6. При определении норм тепло-, влаго- и газовыделений лошадьми при относительной влажности 80 % приведённые нормы следует увеличить на 3 %.

7. Нормы выделения теплоты, водяных паров и углекислого газа кроликами приведены при температуре 10°С и относительной влажности 70%.

8. Нормы выделения свободного тепла нутриям и при температуре 15°С и относительной влажности воздуха 75% составляют 70% от общей теплопродукции животных.

 

Приложение 5

Приложение 6

Взрослая птица

 

Куры яичных белых и коричневых кроссов

0

а) промышленного стада

1,5

5,88

8,53 4,5 1,54 1

б) родительского и прароди
тельского стада

1,6

5,88

8,53 4,5 1,54 2

Куры мясных пород (на полу)

2,9-3,2

5,08

7,3 3,75 1,44 3

Утки

2,8-3,8

6,76

10 5,7 1,11  

Молодняк птицы

 

Ремонтный молодняк яичных кур в возрасте, недель:

4

1

0,05

15,24

19,86 7,9 2,58 5

2-4

0,2-0,25

12,24

15,45 5,5 2,20 6

5-9

0,5-0,6

7,20

 9,1 3,3 1,53 7

10-17

1,3

6,66

8,46 3,12 1,26 8

18-22

1,45

6,30

 8,05 3 1,02  

Молодняк мясных кур

 

а) ремонтный в возрасте, недель:

9

1

0,06

13,45

15,91 4,2 2,37 10

2-4

0,5

10,22

12,13 3,3 2,2 11

5-8

1,2-1,25

6,95

 8,8 3,3 1,74 12

9-18 (19)

2,2-2,3

4,67

6,42 3 1,4 13

19 (20)-26

2,5-2,8

4,86

6,61 3 1,28  

б) на мясо в возрасте, недель:

14 1

0,08

13,47

15,93 4,2 2,37 14 2-4

0,5

10,22

12,13 3,3 2,20 15 5-8 (в клетках)

1,35-1,5

6,96

8,9 3,3 1,44 15 5-9 (на полу)

1,45-1,65

7,4

9,42 3,45 1,63  

Молодняк уток:

 

а) ремонтный в возрасте, недель:

16 1

0,2

14,82

20,7 15,15 3,1 16 2-4

1

9,63

14,72 8,7 1,8 17 5-7 (8)

2

5,07

 6,84 4,5 0,92 17 8 (9)-21

2,4

4,55

7,03 4,05 0,89 17 22-26 (28)

2,8

4,5

6,1 4,05 0,89  

б) на мясо в возрасте, недель:

18 1

0,2

14,82

20,7 15,15 3,1 18 2-4

1,5

9,63

14,72 8,7 1,8 18 5-7 (8)

2-2,8

5,14

9,1 4,5 1,23                        

 

Примечания:

1. Количество выделяемого углекислого газа, теплоты и водяных паров для молодняка всех видов птицы приведено на конечный возраст (массу).

2. При практических расчётах выделения углекислого газа, теплоты, водяных паров суточными цыплятами, утятами принимают равными нулю.

3. Количество выделяемых углекислого газа, теплоты и влаги приведено при температуре внутреннего воздуха 24°С для молодняка до 30 дней, 16-18°С - для молодняка старшего возраста и взрослой птицы.

4. Данные по свободному тепловыделению у молодняка птицы приведены для напольного содержания. При клеточном содержании эти данные следует принимать с коэффициентом 0,9.

5. Материал взят из сайта Нормы выделения животными, птицами теплоты, углекислого газа и водяных паров [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://biofile.ru/bio/18661.html     Дата обращения: 05.10.2020

 

 

Методические указания

по выполнению р асчетно-графической работы по дисциплине

«Электромеханические системы»

для студентов, обучающихся по направлению

подготовки «Агроинженерия»

 (квалификация магистр)

 

 

Ижевск 2021


 

УДК

ББК

 Учебное пособие по изучению дисциплины «Электромеханические системы» и выполнению контрольной работы. Составлено в соответствии с программой дисциплины для студентов, обучающихся по направлениям «Агроинженерия» и «Теплоэнергетика и теплотехника»

    Рассмотрено и рекомендовано к изданию редакционно-издательским светом ФГБОУ ВО Ижевской ГСХА, протокол № ____ от ________.

Рецензент:

А.М. Ниязов – к.т.н., доцент, зав. кафедрой энергетики и электротехнологии

Автор

Н.П. Кондратьева – д.т.н., профессор, зав. кафедрой автоматизированного  электропривода

Электромеханические системы. Учебное пособие

Учебное пособие содержит краткие теоретические материалы по изучению дисциплины и методические материалы по выполнению контрольной работы.

 

  УДК ББК ФГБОУ ВО Ижевская ГСХА Н.П. Кондратьева, составление 2021  

 

Содержание

 

Выбор двигателя приточного вентилятора для определенного вида животных. 3

Задача 1. 3

Пример Решения. 5

Расход воздуха на удаление избыточной влаги. 5

Расход воздуха на удаление избыточной углекислоты.. 7

Расход воздуха на удаление избыточной теплоты: 7

Выбор вентилятора. 8

Расчет мощности электродвигателя для вентилятора ь. 9

Литература.. 11

Приложения. 13

Приложение 1. 13

Образец титульного листа.. 13

Приложение 2. 14

Содержание водяного пара в воздухе.. 14

Приложение 3. 15

Плотность воздуха.. 15

Приложение 4. 15

Нормы выделения животными теплоты, углекислого газа и водяных паров животными.. 15

Приложение 5. 17

Поправочные коэффициенты для уточнения норм выделения теплоты, водяных паров и углекислоты в зависимости от температуры воздуха в помещении. 17

Приложение 6. 17

Количество теплоты, углекислого газа и водяных паров, выделяемых птицей.. 17

 


 

 



Поделиться:


Читайте также:




Последнее изменение этой страницы: 2021-05-12; просмотров: 116; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.219.126.197 (0.273 с.)