Проект сушильного цеху на базі камер СПЛК-1

 

 

3 Будівельно-монтажна частина

3.1 Визначення  складу виробничих, допоміжних і  побутових приміщень 

В склад сушильного господарства входять виробничі, допоміжні  і побутові приміщення. В склад  виробничих приміщень входять сушильні камери, траверсні коридори, приміщення для формування сирих штабелів, склад сирих штабелів, приміщення для розформування сухих штабелів, склад сухих пиломатеріалів і коридор керування.

До допоміжних приміщень відносяться лабораторія цеху, механічна майстерня, контора, кімната начальника цеху.

В склад побутових  приміщень входить кімната відпочинку, курилка, гардероб, душ і санвузол. Розмір побутових приміщень залежить від потужності цеху.

 

3.2 Коротка  характеристика будівельних огороджень

До будівельних  елементів сушильної камери входять  фундамент, підлога, стіни, перекриття і двері. Основні вимоги до огороджень камери – це її герметичність і  довговічність експлуатації.

Фундамент камер  роблять бутобетон ними і бетонними.

Підлога камери робиться в три шари. Нижній –  баластний товщиною 200-250 мм, на ньому  з щебеню підготовчий товщиною 60 мм, вище шар бетону товщиною 120 мм.

Підлозі камери надають кут нахилу від 0,01 до 0,05 мм в напрямку до канавок, які проходять  вздовж камери із зливом в одному із кутів не менше як 2” для відводу води, яка видаляється при початковому прогріванні, в каналізацію.

Стіни камер  виконуються в основному із цегли  на цементному розчині. Рекомендується товщина зовнішніх стін 2,5 цегли (640 мм), а внутрішніх камерами 1,54 цегли (380 мм).

Ззовні стіни  штукатурять шлакосилікатним цементним  розчином товщиною не більше 20 мм. Перекриття стелі камери виконують, як правило, з монолітних залізобетонних балок  з розміщенням їх балками вверх, з ізоляцією зверху двома шарами руберойду, зверху їх засипають шлаком або утеплюють пінобетоном.

Як стіни  так і стелі ззовні повинні  бути покриті паронепроникною плівкою. Для того щоб запобігти утворенню  тріщин в огородженнях сушильних  камер, особливо в тих які працюють при температурах 100 ºС і вище, необхідно передбачити шви між торцевими і боковими стінами, і стелею.

Витяжні труби  в цеглових стінах через систематичну конденсацію на них вологи з вмістом  кислот можуть швидко руйнуватися. Шибери на припливно-витяжних каналах тому практично не відкриваються, а вологе повітря проходить повз них. Це фактично може призвести до порушення всієї роботи сушильних камер, оскільки регулювати вологість повітря за таких умов не можливо.

З метою запобігання  стіканню конденсату із вертикальних витяжних труб в камеру рекомендується припливно-витяжні труби виготовляти зі спеціальним жолобком по її периметру для збору конденсату і відведення його в каналізацію.

Найбільш вразливим  місцем в системі герметизації сушильної  камери можуть бути її двері. Нещільність дверей спричиняє місцеве охолодження агента сушіння, не висихання матеріалу і перевитрату пари (до 30%).

Двері повинні  бути герметичними, тепло ізольованими, легко відкриватися і закриватися, не змінювати своїх розмірів і  форми при експлуатації.

Дверні пройоми  повинні бути залізобетонними із закладеними в них кутниками  №15 для навішування дверей. Двері  повинні бути металеві: каркас із кутників, або швелерів № 8-10, обшивка алюмінієвою  товщиною 2 мм, утеплювач – скловата або мінеральна вата.

 

 

3.3 Розрахунок  об’єму приміщень цеху 

План сушильного цеху складається на основі розрахунків, виконаних у технологічній частині  проекту із врахуванням стандартних  розмірів балок і ферм. Ширина цеху може перекриватися стандартними балками  або фермами довжиною 6, 9, 12, 18, 24, 30, 36 метрів. Довжина будівлі цеху має бути кратна кроку колони тобто 6 або 12 метрів. При розробці плану цеху необхідно продумати розміщення дверних і віконних виїмок з врахуванням протипожежних вимог, а також забезпечення необхідного природного освітлення приміщень цеху і раціональної організації технологічного процесу сушіння. При освітленні цеху в денний час лише природним світлом, ширина його не повинна перевищувати 24 м, при більшій ширині цеху необхідно передбачити додаткове освітлення за рахунок верхніх вікон, що розміщені на даху цеху над траверсними коридорами. План цеху викреслюється в масштабі: 1:50 або 1:100, 1:200. На кресленні над основним написом слід дати перелік основних приміщень і обладнання цеху. На площі цеху необхідно вказати розміри цеху, сітку колон і прив’язку обладнання. На підставі площі цеху складається зведена таблиця приміщень цеху.

 

Таблиця 3.1

Зведена таблиця  приміщень цеху

Назва приміщень	Висота приміщення, м	Площа приміщення, м2	Об’єм приміщення, м3
Виробничі ділянки: Сушильні камери Траверсні коридори Приміщення для формування сирих штабелів Склад сирих штабелів Приміщення для розформування сухих штабелів Склад сухих пиломатеріалів (охолоджувальних приміщень) Коридор керування	3,0 5,4 5,4     5,4 5,4     5,4       5,4	140,8 129,5 33,8     56,3 45     95,7       22,5	422,4 699,3 182,5     304,02 243     516,8       121,5
Разом		523,6	2489,5
Допоміжні приміщення: Лабораторія цеху (15 – 25 м2) Механічна майстерня (10 – 20 м2) Контора, кімната начальника цеху (10 – 16 м2)	3,0   3,0   3,0	10   10   10	30   30   30
Разом		30	90
Побутові приміщення: Кімната відпочинку Курилка Гардероб Душ, санвузол	3,0 3,0 3,0 3,0	10 10 10 10	30 30 30 30
Разом		40	120
Всього		593,6	2699,5

 

 

4 Енергетична частина 

4.1 Розрахунок витрат силової електроенергії

Силову енергію  споживають електродвигуни, які обслуговують технологічне, транспортне і допоміжне  обладнання.

Річна потреба в силовій  електроенергії.

,

(4.1)

де N_уст – встановлено потужність обладнання, кВт; К_зап – коефіцієнт попиту, який враховує одночасність роботи двигунів, завантаження обладнання, ККД електродвигунів і втрати на лінії; T_розр – розрахунковий час роботи обладнання за рік, год.

Для електродвигунів  сушильних камер:

,

(4.2)

де Т_річ – річний фонд роботи сушильної камери за рік, Т_річ=8·3·335=8040год; Т_з.р. – затрати часу на завантаження і розвантаження камер за рік, год; Т_охол – затрати часу на охоплення матеріалу в камері, год.

В камерах періодичної  дії:

Тз.р. = τз.р. · п, год,

(4.3)

де τ_з.р. – тривалість завантаження і розвантаження камери, беруть 2,4 год; п – кількість камерооборотів за рік.

,

(4.4)

де τ_ср.ф. – середня тривалість обороту камери, при сушінні фактичного матеріалу, діб.

.

Затрати часу на охолодження  в камері:

,

(4.5)

де τ_охол. – тривалість охолодження матеріалу середньої товщини в камері до 30 – 40^оС становить 1 год на см товщини матеріалу; п – кількість камерооборотів за рік.

Середньозважена товщина  матеріалу:

,

(4.6)

де S_і – товщина висушуваного матеріалу кожного виду, заданого специфікацією.

.

Розрахунковий час роботи електродвигунів іншого обладнання визначають за формулою, із врахуванням  змінності роботи даного обладнання і кількості робочих днів у  році:

Тріч=t·i·n,год.

(4.7)

Дані обчислень зводимо  до таблиці 4.1.

Таблиця 4.1

Розрахунок витрати  силової електроенергії

Назва обладнання	Кількість	Встано-влена потужність одиниці обладнання, кВт	Встано-влена потужність всього обладнання, кВт	Коефіці-єнт запиту	Час роботи обладнан-ня	Річна витрата електро- енергії, кВт/год.
Сушильні камери СПЛК-1	5	11	55	0,8	7613,8	335007
Траверсні візки	1	9	9	0,3	5840	15768
Ліфт-підйомник	2	10	20	0,3	4160	24960
						375735

 

4.2 Розрахунок  витрат електроенергії на освітлення 

Для створення  нормального освітлення в темні  години доби або в затемнених приміщеннях використовують світильники із лампами розжарювання або з люмінесцентними лампами.

Розрахунок річної потреби  в електроенергії на освітлення виконують  методом питомої встановленої потужності при розмірах приміщення, що перебільшує 10 м². Розрахунок виконують за формулою:

,

(4.7)

де Р – питома потужність на освітлення; S – площа приміщень, м²; К_зап – коефіцієнт запиту, який враховує роботу всіх світильників і втрати на лінії, беруть 0,8; Т_роб – час роботи світильників за рік, год.

Кількість годин  роботи світильників за рік залежить від географічної ширини і місцевості, визначають виходячи із середнього часу горіння ламп за добу. Для всіх ділянок  сушильного цеху, крім коридорів керування, лабораторій і траверсного коридору, необхідно брати Т_роб=9·365=3285 год.

Оскільки при  двозмінній роботі середній час горіння  ламп в добу становить 9год. Для коридору керування, траверсного коридору і  лабораторії тривалість роботи світильників становить 13 год. Результати розрахунку витрати електроенергії на освітлення зводимо до табл. 4.2

 

Таблиця 4.2

Розрахунок  витрати електроенергії на освітлення сушильного цеху

Назва приміщень (ділянок)	Площа примі-щення, м2	Питома потужність, кВт/м2	Коеф. запиту	К-сть год горіння  ламп	Річна витрата електроенергії на освітлення, кВт·год
Виробничі ділянки: сушильні камери
Траверсний коридор	129,5	8	0,8	4355	3609,4
Приміщення для формування сирих штабелів	33,8	15	0,8	3285	1332,3
Склад сирих штабелів	56,3	4	0,8	3285	591,8
Приміщення для розформування сирих штабелів	45,0	15	0,8	3285	1773,9
Склад сухих штабелів (охолоджуюче приміщення)	95,7	4	0,8	3285	1005,9
Коридор керування	22,5	15	0,8	4355	1175,8
Допоміжні приміщення, лабораторія  цеху	30	18	0,8	4355	627,1
Механічна майстерня		15	0,8	3285	394,2
Контора, кімната начальника цеху		15	0,8	3285	394,2
Побутові приміщення: кімната відпочинку	40	15	0,8	3285	394,2
Курилка		15	0,8	3285	394,2
Гардероб		15	0,8	3285	394,2
Душ, санвузол		15	0,8	3285	394,2
Разом:					12481,4