Автоматизация холодильного оборудования

2.4.5 Оттаивание ВО №1

Через 23,5 часа после включения реле времени МКП1 размыкаются его контакты МКП1-1, МКП1-2, МКП1-5, МКП1-7, МКП1-11, и замыкаются МКП1-3, МКП1-4, МКП1-6, МКП1-8 (см. рис. 3.3). Это приводит к тому, что контакты МКП1-1 обесточивают реле 20к, которое своими контактами 20к_1 выключает КМ №1, а контактами 20к_2 выключает водяной насос и вентилятор КД, если они находятся в работе. КМ №1 выключаясь, контактами 1к-КМ обесточивает реле времени КТ1 и СВ А3, который закрывается. Итак, при не работающем КМ №1 СВ А3 на жидкостной линии закрыт и доступ жидкого аммиака в ВО №1 перекрыт, то есть переполнение исключается.

Контактами МКП1-2 включается вентилятор №1 ВО №1.

Контактами МКП1-3, во время оттаивания ВО №1, включается по параллельной цепи водяной насос и вентилятор КД.

Контактами МКП1-4 включается второе моторное реле времени МКП2 (рис. 3.4).Через насколько секунд контакты МКП1-4 размыкаются, но реле МКП2 остается включенным своими контактами МКП2-12 (они замкнулись электромагнитным реле в момент замыкания МКП1-4). Контактами МКП1-5 питается СВ А2 и закрывается. Итак, СВ на жидкостной А3 и паровой А2 закрыты, то есть ВО №1 подготовлен к оттаиванию.

Контактами МКП1-6 подается питание к СВ А1, А4, которые открываются, то есть путь для подачи горячего пара в ВО №1 подготовлен.

Контактами МКП1-7 и МКП1-11 обесточиваются и закрывается СВ А10, А11. то есть на время оттайки ВО №1 ОЖ этими СВ отключается от РД.

Контактами МКП1-8 включается КМ №2. Контакты МКП1-8 включаются через несколько секунд после замыкания МКП1-4, которые включают реле МКП2. К этому времени Контакты МКП2-1 успевают замкнутся, реле 21к срабатывает и замыкает свои контакты 21к_1 в цепи управления КМ №2. Контакты МКП1-10 в конце оттаивания ВО №1 размыкаются и СВ А13 закрывается. С этого момента начинается вытеснение жидкости из РД и в этом режиме А13 должен быть закрыт, что и обеспечивается данной схемой.

Итак, оттаивание ВО №1 длится полчаса (от 23,5 до 24 часа). После окончания 24 часа от начала включения МКП1 - это реле своими контактами МКП1-12 себя выключает. В момент выключения МКП1 (конец оттаивания ВО №1) остается замкнутой всего одна пара его контактов, а именно МКП1-5. Этими контактами Включено СВ А2, установленный на паровой линии ВО №1. При работе КМ №2 с ВО №1 пар откачивается (давление должно быть В ВО №1 и №2 в этом режиме одинаковым).

При оттаивании ВО №1 должен работать КМ №2 (КМ №1 выключен), водяной насос и вентилятор КД. Поэтому в данном разделе рассмотрим также работу КМ №2 на протяжении времени оттаивания ВО №1. Как уже говорилось, в момент начала оттаивания ВО №1 на непродолжительное время замыкаются контакты МКП2, то есть на протяжении получаса одновременно работают реле МКП1 и МКП2, потом МКП1 выключается, а МКП2 продолжает работать на протяжении суток.

Рассмотрим работу МКП2 на протяжении первого получаса. В момент включения МКП2 замкнуты только его контакты МКП2-5. Через них питается СВ А6, установленный на выходе пара из ВО №2. Через несколько секунд после включения МКП2 его контакты замыкаются в соответствии с циклограммой, которая приведена на рис. 3.4.

Контактами МКП2-1 включается реле 21к, которое своими контактами 21к_1 включает КМ №2 (контакты МКП 1-8 на время оттаивания ВО №1 замкнуты).

Контактами МКП2-2 включается вентилятор №2 ВО №2 (водяной насос и вентилятор КД включены контактами МКП1-3).

Контактами МКП2-5 включенный СВ А6.

Контакты МКП2-7 замкнуты, а МКП2-11 разомкнуты, поэтому СВ А10 и А11 закрыты (оттаивается ВО №1).

После окончания оттаивания ВО №1 контакты МКП1-3 в цепи водяного насоса размыкаются, но насос не выключается, потому, что сразу после этого начинается опорожненние РД (при этом КМ №2 и водяной насос должны находится в работе).

Контакты МКП1-5 замыкаются и включается СВ А2.

Контакты МКП1-6 обеспечивают СВ А1 т А4.

Контакты МКП1-8 в цепи КМ №2 размыкаются, но КМ №2 должен продолжать работать, потому что сразу после оттаивания ВО №1 начинается опорожненние РД.

Итак, на этом оттаивание ВО №1 закончено. Реле МКП1 выключено при этом замкнута всего одна пара его контактов МКП1-5, через которые питается СВ А2.

2.4.6 Опорожненние РД и нормальная работа КМ №2

Итак, МКП1 и МКП2 работали одновременно полчаса. Через полчаса реле МКП1 выключилось, реле МКП2 через полчаса замкнуло свои контакты МКП2-9. Итак в процессе оттайки ВО №1 находились в работе реле МКП1 и МКП2. Опорожненние РД осуществляется при помощи реле МКП2. так, контактами МКП2-9 включается промежуточное реле 24к (жидкость в РД после оттаивания ВО №1 имеется и контакты 45б замкнуты) и 25к. Контактами 24к_1 включается СВ А9 и А12, то есть создается путь для вытеснения жидкости из РД горячим паром аммиака. Контактами 24к_2 (контакты 21к_1 замкнуты) включается КМ №2. Контактами 24к_3 включается водяной насос и вентилятор КД. Контактами 25к_1 и 25к_2 обрывается параллельные участки цепей управления КМ №2, водяного насоса, вентилятора КД. Контакты МКП2-10 и МКП2-11 разомкнуты и СВ А10, А11 и А13 обесточены. Итак, в процессе опорожненния РД КМ №2, водяной насос и вентилятор КД работают и в схему включен только ВО №2. При этом СВ А10, А11, А13, А3, А4, А1, А5, А8 закрыты, а А2, А7, А6, А9 и А12 открыты. Горячим паром, который подается с линии нагнетания КМ №2 через А9 в РД, осуществляется вытеснения жидкости из РД через А12 и А7 в ВО №2. Откачивание пара осуществляется КМ №2 из ВО №1 и №2 через А2 и А6.

В процессе опорожнения РД можно наблюдать следующие случаи:

время выдержки на опорожнения РД не закончилось, то есть контакты МКП2-9 еще не разомкнуты, а РД опорожнился и контакты 45б разомкнуты. При этом реле 24к обесточено, а 25к продолжает быть включенным. Контактами 24к_1 обесточивается А9, А12 и таким образом горячий пар в РД не попадает и из него не может попасть в ВО №2. Контактами 24к_2 выключается КМ №2, контактами 24к_3 водяной насос и вентилятор КД. Они не будут включатся до тех пор, пока не разомкнутся контакты МКП2-9. СВ А13 остается закрытым.

Контакты 25к_1 и 25к_2 не позволяют включатся КМ №2, водяному насосу и вентилятору КД по параллельным цепям.

По окончании выдержки на опорожненние РД контакты МКП2-9 разомкнутся, обесточится реле 25к и замкнет свои контакты 25к_1 и 25к_2 в цепях управления КМ №2, водяным насосом и вентилятором КД. Сейчас их включение зависит от температуры воздуха в камере, то есть если контакты 23б замкнутся, то они включатся и будут работать до размыкания контактов 23б, то есть до снижения температуры воздуха в камере до нижнего предела заданного диапазона. Заметим, что одновременно с размыканием контактов МКПБ2-9 замкнутся контакты МКП2-10 и МКП2-11. Это приведет к открытию СВ А10, А11 и А13.

Далее происходит нормальная работа установки в автоматическом режиме, то есть камерное реле температуры своими контактами 23б включает и выключает КМ №2, водяной насос и вентилятор КД. При выключении КМ №2 контактами 2к-КМ выключается СВ А7 на подаче жидкости в ВО №2. Тем самым исключается заполнение жидким аммиаком ВО №2 (СВ А13 открытый) при не работающем КМ №2. При включении КМ №2 контактами 2к-КМ включается А7 через КТ2-1 и реле времени КТ. которое через некоторое время размыкает свои контакты КТ2-1 и с этого момента при работающем КМ №2 СВ А7 управляет РРТ своими контактами 24а. Реле времени в этой цепи использовано для того, чтобы исключить следующее. При не работающем КМ №2 температура в камере может быть равной нулю и РРТ будет удерживать СВ А7 некоторое время закрытым при включении КМ №2. Особенно это недопустимо при включении в работу оттаяного ВО №2, поскольку РРТ может не сработать (перегрев отсутствует) и работа установки будет ненормальной. При пуске КМ и присутствие в ВО жидкости этот узел является лишним.

контакты МКП2-9 разомкнуты, а 45б остался замкнутым, то есть время опорожнения прошло, и РД не опорожнился. Этого нельзя допускать потому, что РД будет постепенно заполнятся. На это следует обратить внимание при наладке автоматики.

контакты МКП2-9 и 45б разомкнулись одновременно - это оптимальный вариант, но при наладке автоматики рекомендуется реализовать пункт первый.

2.4.7 Оттаивание ВО №2

Через 23,5 часа после включения МКП2 начинается оттаивания ВО №2. При этом, во-первых, должен выключится КМ №2 и вентилятор №2, а КМ №1 и вентилятор №1 должен включится потому, что горячий пар с линии нагнетания КМ №1 должен оттаивать ВО №2. Для этого соответствующие СВ переключают таким образом. Через 23,5 часа роботы реле времени МКП2 происходит переключение его контактов (см. рис. 3.4).

Контактами МКП2-1 обесточено промежуточное реле 21к и своими контактами 21к_1 выключает КМ №2, контактами 21к_2 обрывает одну из цепей управления водяным насосом и вентилятором КД. Контактами 2к-КМ магнитного пускателя КМ 32 обесточено СВ А7, и также реле времени КТ2.

Контактами МКП2-3 приблизительно на полчаса включают водяной насос и вентилятор КД. Они должны работать эти полчаса, а также КМ №1 и вентилятор №1 потому, что в это время происходит оттаивание ВО №2.

Контактами МКП2-4 включается моторное реле времени МКП1. Итак за полчаса до выключения реле МКП2 включается реле МКП1. После включения МКП1 происходит замыкание его контактов МКП1-12, которые шунтируют контакты МКП2-4, которые через несколько минут размыкаются.

Контактами МКП2-4 обесточивается газовый СВ ВО №2 и закрывается потому, что этот ВО должен оттаивать.

Контактами МКП2-6 включается СВ А5 иА8, так как через них и ВО №2 циркулирует горячий пар.

Контактами МКП2-7 обесточивается СВ А10 иА11, и этим самым РД рассоединяется с ОЖ на время оттайки ВО №2.

Контактами МКП2-8 включается КМ №2 (и тут действует блокирование, то есть сначала включается водяной насос с вентилятором КД, а только потом КМ №1) при замкнутых контактах 20к_1.

Реле МКП1, которое включилось за полчаса до включения реле МКП2, переключает свои контакты (рис 3.3).

Контактами МКП1-1 включается промежуточное реле 20к, которое своими контактами 20к_1 включает КМ №1 при замкнутых контактах МКП2-8, а контактами 20к_2 подготавливает одну из цепей водяным насосом и вентилятором КД.

Контактами МКП1-2 включается вентилятор №1 и ВО №1.

Контактами МКП1-5 включается СА А2 на газовой линии ВО №1.

Контактами МКП1-7 Подготовляется цепь для включения СВ А10 и А11 (контакты МКП1-11 пока что разомкнуты). которые на время оттайки ВО №2 остаются закрытыми. После завершения оттаивания ВО №2 реле времени МКП2 обесточивается контактами МКП1-12, а МКП1 уже находится полчаса в работе.

В реле МКП2 размыкаются контакты МКП2-3 в цепи управления водяным насосом и вентилятором КД.

Контакты МКП2-5 перед выключением МКП2 замыкаются и включают СВ А6 и этим самым газовая линия ВО №2 соединяется с всасывальной линией КМ №1.

Контакты МКП2-6 размыкаются и обесточивают СВ А5, А8 и тем самым проток горячего пара ВО №2 прекращается, то есть оттаивание завершается.

Контактами МКП2-8 выключается КМ №1.

Контактами МКП2-10 обесточивает и закрывает СВ А13, то есть с этого момента начинается опорожненние РД.

Этим цикл работы схемы заканчивается, то есть начало ее работы было рассмотрено с момента включения МКП1.

Итак, в установленном режиме работы схемы моторное реле времени МКП осуществляет:

опорожненние РД;

нормальную работу КМ №1 (ВО №1) при работе термореле 19б;

оттаивание ВО №1.

Реле времени МКП2 осуществляет:

опорожненние РД;

нормальную работу КМ №2 (ВО №2) при работе термореле 23б;

оттаивание ВО №2.

3. Устройство и принцип работы пульта автоматизации компрессора ПАК_11

Конструктивно пульт выполнен в виде двух узлов: электронно-релейного блока (ЭРБ) и соединительного устройства СУ, электрически соединяемых штепсельными разъемами.

ЭРБ представляет собой панель, на задней стороне которой установлена электронно-релейная аппаратура и винт заземления. На передней стороне панели расположены органы управления (кнопки, тумблера) и световая сигнализация (цифровой индикатор и нанесенные рядом с ним условные символы).

Расшифровка сигналов цифрового индикатора приведена в табл. 4.1

Таблица 4.1

СУ представляет собой корпус пульта, внутри которого размещены выходные блоки зажимов и узел заземления.

ЭРБ крепится к СУ четырьмя винтами, один из которых пломбируется.

Пульт может быть установлен на приборном щитке компрессора (агрегата), на стене помещения, на опорной колонне, либо на центральном щите автоматики и крепится четырьмя опорными винтами №8.

Габаритный чертеж пульта ПАК_11 приведен в приложении

Требуемый режим устанавливается тумблером SB2 («1»).

В автоматическом режиме управления компрессором осуществляется по команде, поступающей от соответствующего командоаппарата КА (регулятора температуры, давления и пр.), а в ручном - от кнопок SB1 («0») и SB2 («1»), расположенных на фасаде пульта.

Независимо от режима управления включение компрессора в работу происходит после нажатия пусковой кнопки SB2 («1»).

Работа схемы в режиме ручного управления.

При нажатии кнопки SB2 включается реле К8 и К9. При этом: включаются и становятся на самопитание реле К1 и К7; подготавливается к включению пускатель К2 и реле времени КТ1; на цифровом индикаторе Н зажигается цифра «0», сигнализирующая готовность схемы; подготавливаются цепи подачи обобщенного сигнала «Авария» и подачи команды на включение маслонасоса (при управлении винтовым компрессором).

Реле К1 контактом 61-63 посылает команду на включение электропривода маслонасоса М2 (приложение). При появлении разности давлений масла в системе смазки компрессора замыкаются контакты датчика - реле разности давлений РРД (5-31) и включается реле К4, которое замыкает контакты 17-19, 43-45 и размыкает контакт 43-51.

Нажатием местной кнопки SB3 (приложение) перемещают золотник в сторону открытия (уменьшения производительности компрессора). При полном открытии золотника замыкается контакт конечного выключателя В5 (15-17).

При замкнутых контактах В5 (15-17) и К4 (17-19) включаются пускатель К2 и реле времени КТ1.

Пускатель К2 размыкающим контактом 5-27 отключает электромагнитный вентиль байпаса А2 (при управлении поршневым компрессором с байпасом), а замыкающими контактами 69-71 и 1-27 включает соответственно электропривод компрессора (приложение) и электромагнитный вентиль подачи охлаждающей воды А1. При появлении протока охлаждающей воды замыкается контакт датчика реле протока РП (45-47).

Реле времени КТ1 с заданной выдержкой времени замыкает свой контакт 19-21 в цепи катушки реле К3, которое переключающим контактом 47-43-51 вводит в действие защиты «по воде «и «маслу», а замыкающим контактом 77-79 посылает команду на автоматическое включение ступени низкого давления (СНД) при работе агрегата в системе двухступенчатого сжатия.

После пуска компрессора, нажатием местной кнопки SB4 (приложение). перемещает золотник в сторону закрытия до достижения заданной производительности компрессора.

Работа схемы в режиме автоматического управления.

При замыкании контакта КА (5-7) после предварительного нажатия кнопки SB2. включается реле К1. Далее схема работает аналогично описанному в п.п. 10.1-10.5 с той лишь разницей, что управление электроприводом золотника осуществляется автоматически от соответствующих блокконтактов КМ №1 (29-1 и 29-91) контактора электродвигателя компрессора.

Останов агрегата в любом режиме управления осуществляется нажатием кнопки SB1 в цепи 1-3.

При этом отключается компрессор, маслонасос и электромагнитный вентиль А1 и включается электромагнитный вентиль байпаса А2. При остановке агрегата с винтовым компрессором, работавшим в режиме автоматического управления, поступает команда на открытие золотника. Кнопка SB1 размыкает одновременно свой контакт в цепи 73-75, отключающий другую ступень при работе в составе агрегата двухступенчатого сжатия.

Независимо от режима управления схемой предусмотрены защита с сигнализацией причин останова компрессора от следующих аварийных ситуаций:

отсутствие протока охлаждающей воды;

высокого давления нагнетания;

высокой температуры нагнетания;

высокого уровня жидкого хладагента в отделителе жидкости;

низкой разности давления масла.

Кроме того предусмотрен один резервный вход (при использовании резервного входа следует снять перемычку 47-53 и вместо нее подключить размыкающий контакт соответствующего датчика - реле, а его замыкающий контакт подключить к проводам 47-39).

При срабатывании любого датчика - реле защиты происходит отключение компрессора. При этом на цифровом индикаторе высвечивается цифра, которой соответствует определенный символ, показывающий причину аварийного останова. Одновременно на центральный щит автоматики выдается обобщенный сигнал «Авария».

Так. например, при повышении давления нагнетания выше заданного допустимого значения срабатывает датчик - реле РД, который размыкающим контактом 5-33 отключает реле К7_К9, а замыкающим контактом 5-35 - включает реле К5, которое становится на самопитание. Теряют питание катушки реле К2, К3 и КТ1. Останавливаются маслонасос и компрессор, закрывается электромагнитный вентиль А1 и открывается А2. Через контакты К9 (5-207) - К1 (207-209) - К7 (209-211) - К6 (211-213) К5 (213-215) поступает питание на катод 2 цифрового индикатора Н. При этом на индикаторе зажигается цифра «2», которой соответствует символ на фасаде пульта. Одновременно через контакты К1 (61 -63) и К8 (63-65) на центральный щит автоматики поступает обобщенный сигнал «Авария».

После устранения неисправности сброс аварийного светового сигнала осуществляют кратковременным отключением тумблера «Сеть».

Повторный пуск компрессора после аварийного останова возможен только после нажатия кнопки SB2.

Подготовка пульта к работе.

Провести внешний осмотр пульта.

Установить пульт на место эксплуатации и подключить его в соответствии со схемой подключения кабелей.

Подать питание на пульт.

Включить тумблер «Сеть».

Порядок работы.

Работа в режиме с ручным управлением.

Установить тумблер выбора режима управление в положение

Нажать пусковую кнопку «1». При этом на цифровом индикаторе высвечивается цифра «0».

При управлении агрегатом с поршневым компрессором одновременно с нажатием пусковой кнопки «1» включается маслонасос, а затем, при установке золотника в положение, соответствующее минимальной производительности, включается компрессор. Перемещение золотника осуществляется осуществляют в ручную с помощью местных кнопок «SB3» (уменьшение производительности) и «SB4» (увеличение производительности).

После пуска компрессора золотник устанавливают в положение, соответствующее требуемой производительности.

Останов компрессора осуществляют нажатием кнопки «0».

Работа в режиме автоматического управления.

Установить тумблер выбора режима в положение

Нажать пусковую кнопку «1». При этом на цифровом индикаторе высвечивается цифра «0».

После нажатия пусковой кнопки «1» пуск и останов компрессора осуществляются автоматически от команеды командоаппарата.

Принудительный останов компрессора осуществляется нажатием стоповой кнопки «0».

Перевод с одного режима на другой может осуществлятся при работающем компрессоре.

Сброс аварийного светового сигнала после устранения неисправности осуществляется кратковременным отключением питания пульта тумблером «Сеть «.

4. Расчет температуры в холодильной камере

Расчет будем производить на основании [7]. В инженерной практики принято промышленные холодильные камеры описывать линейным дифференциальным уравнением 1_го порядка с постоянными коэффициентами. Камеры являются весьма инерционными объектами. Так, например, постоянная времени Т рассматриваемой холодильной камеры равна 100 ч.

Однако промышленные холодильные камеры фактически являются многоемкостными объектами и более точно их следует описывать дифуравнениями выше первого порядка с тем, чтобы проверить насколько целесообразна их апроксимация дифуравнениями первого порядка.

В [7] предлагается описывать холодильную камеру линейным уравнением второго порядка с постоянными коэффициентами:

d2t dt

Т1 * Т2 + (Т1 + Т2) + t = ty

d2 d

Используя уравнение (1) и, пренебрегая запаздыванием объекта, проводили исследования двухпозиционной системы регулирования в холодильной камере. Расчет проводили методом Рунге - Кутта (исходный текст программы приведен в приложении).

Метод Рунге - Кутта предназначен для дифференциального уравнения второго порядка вида (c учетом того, что ty изменяет свое значение в зависимости от того работают компрессоры или происходит нагрев воздуха в камере за счет естественного притока тепла, или же при отрицательных температурах окружающей среды когда воздух в камере исскуственно подогревается за счет нагревательных элементов или температура в камере падает за счет естественного оттока тепла через стены камеры)

d2t

t»= = F (, t, t', ty),

d2

имеющий погрешность R(h5), реализовался с помощью следующих формул [8]:

К1=h * F(i; t i; t'i; tyi);

К2=h * F(i +(h/2); t i +(h/2)* t'i+(h/8)* К1;t'i + (К1/2); tyi);

К3=h * F(i +(h/2); t i +(h/2)* t'i+(h/8)* К1;t'i + (К2/2); tyi);

К4=h * F(i +h; t i +h* t'i+(h/2)* К3;t'i + К3; tyi);

t i+1=t i+ h*[t'i +(К1+ К2 + К3)/6];

t'i+1 =t'i + (К1+ 2*К2 + 2*К3 + К4)/6

Расчет проводился на участке от 0 ч до 200 ч при следующих начальных условиях:

t 0= t0;

t'0 = 0.

Вариант 1. Т1 =100 ч, Т2 =10 ч, заданный диапазон 0,5 - 1 С, установившаяся температура при ее росте 10 С и установившаяся температура при ее снижении минус 3 С. При этом были получены следующие результаты: фактический диапазон поддержания температуры составил 0,45 - 1,25 С, а период колебаний 54,2 часа. График переходного процесса и протокол работы приведен в приложении.

При описании холодильной камеры линейным дифуравнением первого порядка следующего вида:

dt

Т + t = ty

d

провели аналогичные исследования системы двухпозиционного регулирования, т.е. полагали Т= Т1 +2* Т2=120 ч, а остальные данные были такими же, как и в варианте 1. При этом температура поддерживалась в заданном диапазоне (запаздыванием пренебрегали), а период колебаний составил 22,5 ч.

Из приведенных данных следует, что фактический диапазон поддержания температуры при более точном математическом описании холодильной камеры увеличивается в 1,6 раза а период колебаний возрастает в 2,5 раза. Следовательно для приведенных исходных данных рассматривать камеру в упрощенном варианте не следует.

Вариант 2. Т2 = 0,5 ч, а остальные данные аналогичны варианту 1. По данному варианту получили, что температура поддерживается в заданном диапазоне, а период колебаний составил 21,3 ч. Исследования в упрощенном объекте (Т = 101 ч) показало, что период колебаний получился равным 19 ч. Как видим, для варианта 2 апроксимация холодильной камеры апериодическим звеном первого порядка вполне допустима.

Вариант 3. Поддержание рабочей температуры в камере происходит за счет работы электронагревателей при Т1 =100 ч, Т2 =15 ч, заданный диапазон 0,5 - 1 С, установившаяся температура при ее росте 4 С и установившаяся температура при ее снижении минус 5 С. При этом были получены следующие результаты: фактический диапазон поддержания температуры составил 0,307 - 1,082 С, а период колебаний 73 часа. График переходного процесса и протокол работы приведен в приложении.

Вариант 4. Т2 =1.5 ч, а остальные данные аналогичны варианту 3. По данному варианту получили, что температура поддерживается в заданном диапазоне, а период колебаний составил 30,3 ч. Исследования в упрощенном объекте (Т = 103 ч) показало, что период колебаний получился равным 29 ч. Как видим, для варианта апроксимация холодильной камеры апериодическим звеном первого порядка вполне допустима.

Как мы можем видеть из рассмотренного выше целесообразно производить апроксимацию холодильной камеры апереодическим звеном первого порядка только в тех случаях когда постоянная времени Т2 составляет не более чем 0,01…0,025 Т1 то есть ее влияние на качество переходного процесса - несущественно.

В случае, когда постоянная времени Т2 составляет 0,1Т2 то эта апроксимация приводит к значительным погрешностям при расчетах, что недопустимо в современной инженерной практике.

На основании вышеизложенного можно сделать следующий вывод: в современной инженерной практике при использовании средств вычислительной техники необходимо для повышения точности расчетов рассматривать промышленную холодильную камеру, как апериодическое звено второго порядка (при Т2 > 0,01…0,025 Т1)

5 Технико-экономическое обоснование проекта

5.1 Расчет капитальных вложений

Стоимость строительного объема камеры(Кзд)

Кзд=Vзд*Сзд, где

Vзд - объем строительный модуля м3

Сзд - стоимость 1 м3 строительства

Кзд=6*18*6*40=25920 грн.

Стоимость оборудования

Суммарные капитальные затраты составят 36160 грн.

5.2 Расчет эксплуатационных расходов (расчет себестоимости холода)

Себестоимость холода для проектируемого модуля рассчитываем методов калькулрования себестоимости 1000 кДж холода.

Расчет выполняем по следующим статьям калькуляции:

1. Вспомогательные материалы

2. Электроенергия

3. Вода

4. Зароботная плата производственных рабочих.

5. Отчисления по зароботной плате

6. Цеховые работы

Расчет затрат по статье «Вспомогательные материалы»

Включает расходы на холодильный агент, смазочные материалы, ветошь.

а) Расчет стоимости годового потребления хладагента

С2а=qа *Sа, где

qа - годовое потребление аммиака;

Sа - стоимость 1 т аммиака, грн. (принимаем 4000 грн.)

q2а=qа'+qа «', где

qа' - эксплуатационное годовое потребление хладагента, т

qа'' - годовой расход хладагента при ремонте.

С2а = 4000*0.21=840 грн.

б) Расчет стоимости смазочных материалов за год:

С см.м. =qм*Sм=0,321*4100=1316 грн.

где qм - годовое потребление смазочных материалов, т;

Sм - стоимость одной тонны масла ХА - 30, грн. (принимаем 4100 грн./т)

qм=qц*nц*t*T=4*10-2*22*365=321,2 кг =0,321 т

где nц =4 - количество цилиндров

qц - норма массового расхода масла на один цилиндр, кг;

t - число часов работы в сутки, час;

T - количество рабочих дней в году.

в) Стоимость использованной ветоши составляет 100 грн.

Итого (по вспомогательным материалам):2256 грн.

Расчет затрат по статье «Электроэнергия «выполняем по формеле:

Ст.э. =q э *а э,

где а э - стоимость 1 кВт*ч, грн. (принимаем 0,12 грн/кВт*ч).

q э - годовое потребление электроенергии кВт*ч, определяем в зависимости от годовой холодопроизводительности:

Qг 0,37*2,5*109

q э =q' э = =22070 кВт*ч

4190 4190

Годовая холодопроизводительность

Qг = Q *t *T *3600,

где Q - холодопроизволительность компрессоров в рабочем режиме, кВт;

t - число часов работы компрессоров в сутки;

Т - число рабочих дней в году.

Qг=2*6,5*18*300*3600=2,5*108 кДж

С т.э. = 0,12 *22070=2648,4 грн.

Расчет затрат по статье «Вода «.

Стоимость годового потребления воды определяем по следующей формуле:

Ств=ав*qв

где ав = 0,5 грн, стоимость 1м3 воды;

qв - годовое потребдение воды, м3;

Q

qв=q'в*, где

4190

qв - норма расхода воды на 4090 кДж холода;

qв=0.035*(2.5 * 108) / 4190=2080 м3

Ст. в=0.5*2080=1040 грн.

Расчет затрат по статье «Заработная плата производственных рабочих.»

Годовой фонд заработной платы определяем по формуле:

Ст.з.п.= См*11*1.08*1.5, где

См - прямой месячный фонд заработной платы, грн.;

11 - число рабочих месяцев в году;

1,5 - коэффициент, учитывающий размер премиальных доплат;

1,08 - коэффициент, учитывающий процент дополнительной заработной платы.

См= кi* ci, где

кi - количество производственных рабочих i_го наименования;

ci - прямая зароботная плата i - го рабочего в мясяц по тарифу.

Для обслуживания оборудования модуля предпологается использовать одного машиниста - слесаря V - го разряда, среднемесячная зарплата которого сотавляет 150 грн.

Ст.з.п= 120*11*1,08*1,5=2138,4 грн.

Отчисления по зарплате в фонд социального страхования и в фонд Чернобыля составят 49%(37% - отчисления в фонд социального страхования, 12% - отчисления в фонд Чернобыля)

Со.з.п.=2138,4*0,49=1047,8 грн.

Расчет затрат по статье «Цеховые расходы»

Цеховые расходы включают в себя:

а) заработную плату цехового персонала;

б) отчисления по заработной плате

Со.з.п.= 3386*0,49=1659 грн;

в) годовые амортизационные отчисления по зданию и оборудованию:

Са=Са.об. + Са.зд., где

Са.зд - амартизационные отчисления от стоимости здания,

Са.об. - амартизационные отчисления от стоимости оборудования,

Са.зд = Кзд * На.зд = 25920*0,028=725,8 грн

Са.об. = К а.об.* На.об. = 13237* 0,115 = 1522 грн

Са = 725,8+1522 = 2248 грн

г) годовые затраты на текущий ремонт здания и оборудования;

Ст.рем.=Ст.рем.зд.+ Ст.зем.об., где

Ст.рем.зд., Ст.зем.об - годовые расходы на текущий ремонт здания и оборудования соответственно,

Ст. рем =К * Нтек.рем. = 39160* 0,055 = 2154 грн;

д) расходы по охране труда принимаем в размере 100 грн на одного человека соответственно они составят 200 грн;

е) расходы на содержание здания и оборудования в чистоте, отопление освещение принимаем в размере 1,5% от капитальных вложений Сс.д.=39160*0,015=587 грн.;

Страницы: 1, 2, 3