Автор работы: Пользователь скрыл имя, 03 Января 2012 в 22:10, курсовая работа
В водоснабжении широкое распространение получают автоматизированые установки с пневморегуляторами и применением современного регулируемого электропривода насосных агрегатов, обеспечивающих высокое качество и надёжность подачи воды на фермы при минимальных затратах на техническое обслуживание.
Цель исследования – установление особенностей водообеспечения фермы крупного рогатого скота, качества воды и источников водоснабжения.
Величина свободного напора в конечной точке водоразбора Нсвн = 4,8 м.
Насос центробежный (привод ременный).
Таблица 3 - Расход воды по часам суток в процентах от суточного
| 24-1 | 1-2 | 2-3 | 3-4 | 4-5 | 5-6 | 6 - 7 | 7 - 8 |
| 0,5 | 2,5 | 1,5 | 2,0 | 3,0 | 6,0 | 5,0 | 4,5 |
| 8 - 9 | 9 -10 | 10-11 | 11 - 12 | 12-13 | 13-14 | 14-15 | 15-16 |
| 3,0 | 6,0 | 6,0 | 11,5 | 5,0 | 5,5 | 5,5 | 5,5 |
| 16-17 | 17-18 | 18-19 | 19-20 | 20-21 | 21-22 | 22-23 | 23-24 |
| 5,5 | 4,5 | 4,0 | 7,0 | 2,0 | 1,0 | 1,5 | 1,5 |
Расчетный расход воды на участках водопроводной сети определяют, начиная о самого отдаленного потребителя до напорно-регулирующего устройства по формуле:
Qр = Qт.р +0,5Qп, (8)
где Qт.р. – транзитный расход воды на участие, м.куб./с
Qп – путевой расход воды на участие, м.куб./с
Qр = 5 + (0,5*0) = 5 м.куб./с
а) Диаметр труб на выходе из башни определяется по формуле:
Д
= 2 /π*V
где V – скорость движения воды в трубопроводе,
Д = 2 / 3,14 * 0,5 = 5,6 см
Диаметр подводящих труб принимается 56мм.
б) Высота водонапорного бака, м
H=HC
+ ∑h + (ZН - ZБ)
где Нс – свободный напор с самого отдаленного и имеющего самую высокую отметку потребителя (для одноэтажных построек Нс=8м);
∑h – наибольшая сумма линейных и местных потерь напора.
Н = 8+ 0,025 + 0,3 = 8,325м
Линейные потери напора или давления определяют:
hл
= k * (L*V2) / 2dn
где k – коэффициент
L – длина трубы, см
hл = 0,2* (1000 * 0,25) / 2 * 3,5 = 7,14м
Более точно местные потери напора определяют по формуле:
hм
=ξ * V2/2
где ξ – коэффициент местного сопротивления;
Потери напора в нагнетательном водопроводе:
L1 + L2 = 10 + 15 = 25м
Линейные потери напора:
hл = 0,02*(25*4) / (2*5,6) = 0,18м
Местные потери напора:
hм = 4 / 2 = 2м
Определяем сумму линейных и местных потерь:
∑h
= hл + hм
∑h = 0,18 + 2 = 2,18м
Определяем величину регулирующей вместимости водонапорной башни (бака):
Vp=Qcyт.max * (dп+dн) / 100 (14)
Vр=121,29 * 20 / 100 = 24,26 м.куб.
Неприкосновенность пожарной вместимости бака:
Vn=0,6(Qc.max+Qп.з.)
Vn=0,6 * (3,51+ 10) = 8,11 м.куб.
Вместимость водонапорных башен (баков) наружных водопроводов:
Vб=Vр+Vn
Уб
= 24,26 + 8,11= 32,37 м.куб.
Далее по формуле определяем напор, который должен создать насос
Н насоса = 7,14 + 8,325 + 2,18 + 0,025 = 17,67 м.
Имея расчетные данные: Н насоса = 17,67 м; Qч насоса = 8,31 м3/ч; Qс насоса= 2,3 л/с производим энергетический расчет.
Расчетная мощность приводного двигателя к насосу определяется по формуле
Ррасч. = (17)
где Ррасч. - расчетная мощность приводного двигателя, кВт;
ρ - плотность воды, кг/м3;
g - ускорение свободного падения, м/с2;
Qс насоса - подача насоса, м3/с;
Н насоса - полный напор насоса, м;
- коэффициент полезного действия насоса;
- коэффициент полезного действия передачи.
ρ = 1000 кг/м3; = 0,4…0,64; = 1.
Используя расчетные значения Qс насоса , Ннасоса и принимая = 0,4 определяем расчетную мощность
Ррасч. = 1,1 кВт.
(Число 1000 в знаменателе - переводной
коэффициент для получения
С учетом коэффициента запаса, мощность двигателя определяется по формуле:
Рдв.
= Ррасч. * a,
где a - коэффициент запаса мощности; a = 1,1…2,0; принимаем a = 2
Рдв - мощность двигателя с учетом всевозможных перегрузок, кВт.
Тогда Рдв. = 1,1 х 2 = 2,2 кВт.
Мощность электродвигателя (кВт):
N
= Q * HH * k / ŋ * ŋн
N
= 0,05 * 17,67 * 2 / 0,5 * 1 = 3,5 кВт
Далее с учетом всех параметров выбираем насос. Это центробежный насос марки 2К-6А, имеющий Q насоса = 20 м3/ч, n = 2900 м-1, Р = 3,5 кВт
Консольные
насосы типа К предназначены для перекачивания
воды (кроме морской и агрессивной) с рН
= 6,5ч-8, с температурой 0—85°С и содержанием
твердых включений размерами до 0,2 мм,
не превышающим 0,1% по массе, а также других
жидкостей, подобных воде по плотности
и химической активности. Насосы изготовляются
с подачей 5—360 м3/ч (1,4—100 л/с), напором 10—90
м (давлением 0,1—0,9 МПа), КПД 50—84% и с допустимым
кавитационным запасом 4—5,5 м. Коэффициент
быстроходности ns = 604-250. Напор на входе
не более 20 м.
Поение всех половозрастных групп свиней осуществляется из групповых или индивидуальных поилок чашечного или соскового типа.
Вода для поения поросят-сосунов и поросят-отъемышей должна иметь температуру 16-20°С, для взрослых свиней в холодное время года - 10-16°С, а в теплое - она не нормируется.
Место и высота расположения поилок в индивидуальных или групповых станках должны выбираться с таким расчетом, чтобы обеспечить свободный доступ к ним животных и исключить травмирование рыла и полости рта свиней.
Промышленность выпускает автопоилки сосковые для поросят-сосунов и поросят-отъемышей - ПБП-1. Они используются при индивидуальном и групповом содержании животных.
Сосковые поилки в большей степени отвечают зооветеринарным требованиям, более просты по устройству и менее металлоемки, не требуют затрат ручного труда на ежедневную очистку. Их устанавливают на уровне не ниже холки свиней. Для поросят-сосунов высота установки поилок составляет 30 см, для поросят-отъемышей - 45 см.
При групповом содержании свиней сосковые поилки (одна на 10-20 голов) устанавливают над щелевым полом станка у перегородок. При индивидуальном содержании подсосных маток сосковые поилки устраивают над кормушками, а чашечные поилки - рядом с кормушками.
Таблица 4 - Технические характеристики оборудования ПТЛ
| Наименование показателя, ед.измерения | Значение показателя |
| Поилка сосковая ПБП-1 | |
| Обслуживаемое поголовье, гол | 20 |
| Живая масса, кг | до 120 |
| Высота поилки, см | 45 |
| Проточность, л/мин | 1-1,5 |
| Продолжение табл.4 | |
| Бесшатровая водонапорная башня БР-15А | |
| Полная вместимость башни, м3 | 29 |
| Вместимость напорного бака, м3 | 15 |
| Вместимость опоры, м3 | 14 |
| Высота до дна бака, м | 8 |
| Насос центробежный консольный 2К-6А | |
| Мощность эл/двигателя, кВт | 3,5 |
| Температура воды, | до 85 |
| Подача воды, л/с | 2,3 |
| Напор насоса, м | 20 |
| КПД | 69% |
Насосы — горизонтальные одноступенчатые консольные, с односторонним горизонтальным подводом воды к рабочему колесу, изготовляются двух типов: К — с горизонтальным валом на отдельной опорной стойке; КМ — с горизонтальным валом моноблочные с электродвигателем. Насосы типа К, на отдельной стойке, по согласованию с заводом-изготовителем могут быть изготовлены для перекачивания воды с температурой до 105°С.
Насосы в обычном исполнении поставляются с рабочим колесом, обеспечивающим верхние пределы поля Q — Н.