Xreferat.com » Рефераты по ботанике и сельскому хозяйству » Расчет конструкций здания мельницы

Расчет конструкций здания мельницы

РЕФЕРАТ

Пояснительная записка с., 2 листа формата А2 и 1 лист формата А1 графического материала.

Расчет конструкций здания мельницы агрофирмы имени Цюрупа.

Объектом курсового проектирования является цех переработки зерна на агрофирмы имени Цюрупа

Цель работы – расчет и разработка основных строительных конструкций стен, кровли, пола, фундамента здания, а также системы отопления и канализации.

В проекте рассчитаны толщина стен и утеплителя кровли, выбраны окна и двери, выполнен расчет системы отопления, водоснабжения и канализации.


ВЕДЕНИЕ


Агрофирмы имени Цюрупа расположена по адресу: 450501 Республика Башкортостан, Уфимский район, с. Булгаково.

Руководители предприятия агрофирмы имени Цюрупа:

  • Генеральный директор – Незнанов

  • Главный инженер – Жуков

Рабочим мельницы является типовой проект мельницы Фермер - 4. Мельница еще не эксплуатируется


1 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И СТРОИТЕЛЬСТВА ПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕГО ПРЕДПРИЯТИЯ


Необходимо построить предприятие, обеспечивающее замкнутый цикл производства сельскохозяйственной продукции. Предприятие обеспечивается внутрихозяйственным сырьем. Мощность предприятия должна составлять до 1200 кг/час.


2 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ


Мощность мельницы составляет 1200 кг/час

Ассортимент и заданные объемы производства приведены в таблице 2.1


Таблица 2.1 Технические показатели

Наименование продукта Производственная мощность %
Мука высшего сорта 35
Мука первого сорта 25
Мука второго сорта 10

3 ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА


При сортовом помоле зерна мука должна быть сформирована только за счет измельченного эндосперма, его крахмалистой части. Оболочки, алейро­новый слой и зародыш направляются в отруби, причем зародыш желательно выделять в виде самостоятельного продукта.

В подготовительном отделении мельзавода поступающее зерно подвергают сепарированию для удаления из его массы различных посторон­них примесей. Их начальное содержание ограниченно следующими нор­мами: сорной примеси не более 2%, зерновой – не более 5%,

После очистки, на выходе из подготовительного отделения их остаточное содержание не должно превышать: сорной 0,3%, зерновой - 3,0%.

На оболочках зерна могут присутствовать различные загрязнения,

поэтому проводят специальную операцию по очистке поверхности зерна, в некоторых случаях осуществляют легкое шелушение зерна, частично удаляя его плодовые оболочки.

Особое значение имеет направленное изменение исходных структурно-механических и технологических свойств зерна - это достигается путем проведения процесса гидротермической обработки (ГТО). Помимо того, для стабилизации свойств зерна проводят формирование помольных партий, причем преследуют цель обеспечить в течение возможно более длительного периода постоянные значения стекловидности, содержания клейковины и других показателей свойств зерна.

Завершаются операции в подготовительном отделении увлажнением оболочек зерна для придания им повышенной сопротивляемости измельчению; это обеспечивает формирование при помоле крупных отрубей которые легко отделяются от частиц муки при сортировании продуктов измельчения.

В размольном отделении мельзавода осуществляются операции измельчения и сортирования продуктов измельчения по крупности и добротности. Эти операции повторяются многократно, что диктует задача избирательного измельчения крахмалистой части эндосперма.

Эффективность этого процесса повышается при направлении на каж

дую систему измельчения однородных по размерам и добротности про-

дуктов, что достигается их фракционированием, сортированием на ряд

промежуточных продуктов на рассевах и ситовеечных машинах.

Если стоит задача получения нескольких сортов муки, то проводится операция их формирования; тот или иной сорт муки получается

путем объединения и смешивания ряда потоков муки с отдельных тех

нологических систем.


4 ВЫБОР ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ


4.1 Агрегат очистки и подготовки зерна к помолу (ПТМА – 1 ):

- бункер приемный

- нория приемная

- рассев-сепаратор

- камнеотборник

- нория №2; нория №3

- увлажняющая машина – 2 шт.

- бункера № 3,4 (отволаживание) – 2 шт.

- блок очистки воздуха – 3 шт.

- вентилятор – 3 шт.

- машина обоечная – 4 шт.

- аспирационная колонка – 2 шт.

- машина щеточная – 2 шт.


4.2 Мельница (Фермер – 4)


- первый мельничный модуль

- второй мельничный модуль

-третий мельничный модуль

- контрольный расе

- бункер для муки первого и высшего сорта

- бункер для муки второго сорта и отрубей

- весы товарные электронные ВТТ-100 – 3 шт.

- мешкозашивочная машина АН-1000


5 ПЛАНИРОВКА ПОМЕЩЕНИЙ


Рисунок 5.1 Схема мельницы


1 – мельничный цех; 2 – склад готовой продукции в таре; 3 – склад зерна бункерный 4 – РП; 5 – приточная камера


6 ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ И КОНСТРУИРОВАНИЕ НАРУЖНИХ СТЕН ПОМЕЩЕНИЯ


Определим сопротивление ограждающей конструкции по формуле:

, (6.1)

где n – коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воз­духу, n = 1 (таблица П 1.2 /1/);

tн – расчетная зимняя температура наружного воздуха, равная средней тем­пературе наиболее холодной пятидневки, обеспеченностью 0,92.

Для РБ tн = -33…-370С;

tв – расчетная температура внутреннего воздуха, принимаемая согласно ГОСТ 12.1.005-76 и нормам проектирования соответствующих зданий и со­оружений. Для категории работ средней тяжести IIа оптимальная темпера­тура tв = 18-200С;

Δtн – нормативный температурный перепад между температурой внутрен­него воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конст­рукции, Δtн =tвtр; tр – температура точки росы при расчетной температуре и относительной влажности внутреннего воздуха φ = 70%.

Δtн =tвtр = 18 - 9,85=8,150С

Принимаем Δtн = 70С;

αв – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих кон­струкций, αв = 8,7 Вт/(м2·0С) (Таблица П 1.3 /1/).


2·0С)/Вт


Определяем сопротивление теплопередачи ограждающих конструкций

, (6.2)

где αн – коэффициент теплоотдачи (для зимних условий) наружной поверх­ности ограждающей конструкции, αн = 23 Вт/(м2·0С) (Таблица П 1.4 /1/);

2·0С)/Вт

Rк – термическое сопротивление ограждающей конструкции.

Определим градусо-сутки отопительного периода (ГСОП) по формуле

ГСОП = (tв - tот.пер.) zот.пер. , (6.3)

где tот.пер. – температура отопительного периода,

zот.пер. – средняя температура, С, и продолжительность, сут, периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 80С по СНиП 2.01.01-82, zот.пер. = 214 дней, tот.пер = -6,60С.

ГСОП = (18 – (-6,6))·214 = 5264,4

Значения Rтро определим методом интерполяцией.

2·0С)/Вт

Исходя из полученных данных ГСОП, определим требуемую толщину уте­плителя стены:

В качестве утеплителя принимаем пенополистирол ПСБ-С-40 по

ГОСТ 15588-70 с коэффициентом теплопроводности = 0,041

Рисунок 6.1 Конструкция стены

  1. кирпичная стена; 2 – строительный картон; 3 – утеплитель; 4 – слой штука­турки

тогда

принимаем стандартную толщину 0,04 м = 40 мм


7 РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ ОКОН И ДВЕРЕЙ


Требуемое сопротивление теплопередачи R0 дверей и ворот должно быть не менее 0,6· R0тр. R0 = 0.6·0,87 = 0,522 (м2·0С)/Вт.

Принимаем двери из дерева тип Г 21-19 (ГОСТ 14624-84).

Требуемое сопротивление теплопередачи для окон определим согласно ГСОП. Значения Rо определим методом интерполяцией.

2·0С)/Вт

Выбираем окна из деревянных профилей с двойным остеклением ПНД 18-30,2 (ГОСТ 12506-81).


8 РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ ПЕРЕКРЫТИЯ, ПОТОЛКА, КРОВЛИ И ПОЛА


8.1 Подбор состава кровли


Расчет толщины утеплителя кровли.

Определим требуемое сопротивление теплопередачи кровли.

(8.1)

Для производственных зданий 0С;

2·0С)/Вт

Требуемое сопротивление теплопередачи для окровли определим согласно ГСОП.Значения Rтро определим методом интерполяцией.

2·0С)/Вт


Подбор состава кровли производим по СНиП II – 26 – 76 «Кровля».

Выбираем тип кровли К – 2,Основной водоизоляционный ковер 4 слоя на би­тумной мастике:

Защитный слой по верху водоизоляционного ковра - Слой гравия на битум­ной мастике


Рисунок 8.1 Конструкция кровли

1 -4 слоя на битумной мастике:

а) гидроизола мароки ГИ-Г, (ГОСТ 7415-74*)

б) рубероида антисептированного дегтевого марки РМД-350

в) толя гидроизоляционного с покровной пленкой мароки ТГ-350,(ГОСТ 10999-76)

г) толя гидроизоляционного антраценового марки ТАГ-350

2 -Слой гравия на дегтевой битумной мастике; 3 - пенополистироловая плита 4 - рубероид, наклеенный на горячем битуме расчетные сопротивления паропроницанию кв.м·ч·мм рт.ст/г =10,3; 5 - железобетонные плиты;


8.2 Подбор плит перекрытия

Для подбора плит перекрытия производим сбор нагрузок на 1 м2 покрытия.

Таблица 8.1 Сбор нагрузок на 1 м2

Наименование нагрузки

Нормативная нагрузка Коэффициент надежности Расчетная на­грузка
1 2 3 4 5
1.

Слой гравия на битум­ной мастике


18 1,3 23,4
2. 4 слоя рубероида на би­тумной мастике: 9,2 1,2 11,04
1 2 3 4 5
3. пенополистироловая плита 2 1 2
4. рубероид, наклеенный на горячем битуме 1,55 1,2 1,86
5. Снеговая нагрузка 150 1,4 210

Итого:

248,3

По полученной общей нагрузки подбираем марку плиты перекрытия

Выбираем плиту ребристую, предварительно напряженную, размером 1,5 x 6 м, марки 2ПГС6-2Ат IV с расчетной нагрузкой 370 кг/м2. Расчетная на­грузка плиты составляет 165 кг/м2.


8.3 Расчет и конструирование полов


Покрытие пола. Покрытие пола принимаем бетон кл.В22,5 на безискровом заполнителе(щебень или песок исключающий искрообразование) – 25мм. Подстилающий слой – бетон кл.7,5 – 100мм. Основание – уплотненный щеб­нем грунт – 60мм. Стяжка из цементно-песчаного раствора М-150 по уклону, толщиной 20 мм.



9 РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ ФУНДАМЕНТОВ ЗДАНИЯ


9.1 Расчетная глубина сезонного промерзания грунта


, (9.1)

где dfn – нормативная глубина промерзания, для РБ dfn = 1,8 м;

kh – коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения.

kh = 0,6 для мельницы (пол по грунту).

м


9.2 Расчет оснований по деформациям


(9.2)

где и

- коэффициенты, условий работы, принимаемые по табл. 3;

k

-

коэффициент, принимаемый равным: k = 1, если прочностные характеристики грунта ( и с) опре­делены непосредственными испытаниями, и k = 1,1, если они приняты по табл. 1-3 рекомендуемого приложения 1;

- коэффициенты, принимаемые по табл. 4;

-

коэффициент, принимаемый равным:

при b 10 м - =1, при b 10 м - =z0 /b+0,2 (здесь z0=8 м);

b

- ширина подошвы фундамента, м;

-

осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяется с уче­том взвешивающего действия воды), кН/м3 (тс/м3);

- то же, залегающих выше подошвы;

-

расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фун­дамента, кПа (тс/м2);

d1

- глубина заложения фундаментов бесподвальных сооружений от уровня планировки или по формуле

(9.3)


где

-

толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со сто­роны подвала, hs = 1,5 м;

-

толщина конструкции пола подвала, = 0,22 м;

-

расчетное значение удельного веса конструкции пола под­вала, = 5,2 кН/м3 (тс/м3);

-

глубина подвала – расстояние от уровня планировки до пола подвала, м (для сооружений с подвалом шириной B 20 м и глубиной свыше 2 м принимается = 2 м, при ши­рине подвала B 20 м - = 0).

м


9.3 Расчет ленточного фундамента


Производим сбор нагрузок на 1 погонный метр ленточного фундамента под кирпичную стену мельницы.

Нагрузка от собственного веса кровли, снега, покрытия и перекрытия

кг/м

Нагрузка от собственного веса кирпичной стены толщиной 0,24 м и высо­той 8,95 м. и утеплителя толщиной 0,04 м и высотой 8,95 м.

кг/м

Суммарная нагрузка

кг/м

кН/м

Определим ориентировочную ширину фундамента здания по формуле

(9.4)

N – расчетное сопротивление грунта основание;

Rср – расчетное сопротивление грунтов, принимаем приближенно R = R0 = 300 кПа (Таблица П 2.5/1/)

- коэффициент учитывающий меньший удельный вес грунта лежащего на обрезах фундамента по сравнению с удельным весом материала фундамента (в практических расчетах принимается )

м

примем b = 0,5 м

кПа

Так как кПа, Rср<R, то ширина фундамента определена верно, и может быть принята за окончательный размер.


10 РАСЧЕТ РАСХОДА ТЕПЛА НА ОТОПЛЕНИЕ И РАЗРАБОТКА СХЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ


10.1 Определение расчетного расхода воздуха в системах вентиляции


Определение воздухообмена для удаления избыточной теплоты

, (10.1)

где Lwz – расход воздуха, удаляемой из обслуживаемой или рабочей зоны помещения системами местных отсосов и на технологические нужды м3/с;

Q – избыточный явный тепловой поток в помещении;

C – теплоемкость воздуха (1200 Дж/(м3·0С));

tin – температура воздуха, подаваемого в помещение;

tlтемпература воздуха, удаляемого из помещения;

twzтемпература воздуха в обслуживаемом помещении;

, (10.2)

где Qвыдтепловой поток, выделяемый в помещение различными источни­ками;

Qпоттепловой поток, теряемый наружными ограждениями.


10.1.1 Определение теплопоступления


Теплопоступление от электродвигателей и механического оборудования

, (10.3)

– установленная мощность эл.дв., Вт;

– коэффициент использования установленной мощности (0,7…0,9);

– коэффициент загрузки (0,5…0,8);

коэффициент одновременности работы электродвигателей (0,5…1);

– Коэффициент перехода механической энергии в тепловую (0,1…1);

– КПД электродвигателя (0,75…0,9).

Примем установленную мощность электродвигателей кВт

Вт

Теплопоступление от освещения

, (10.5)

E – освещенность (Е ≈ 300 Лк при люминицентных светильниках);

F – площадь помещения (210,2 м2);

qосв – удельное выделение теплоты на 1 Лк освещенности (0,05…0,13 Вт);

η – доля тепловой энергии, попадающей в помещение, если лампа нахо­дится вне помещения (за остекленной поверхностью) или в потоке вытяж­ного воздуха (η = 0,55).

Вт

Количество теплоты, выделяемое людьми

, (10.6)

ni – число людей в определенной физической группе i;

qлi – тепловыделение одного человека в группе

, (10.7)

βи – коэффициент, учитывающий эффективность работы (βи = 1,07 – работы средней тяжести);

βод – коэффициент, учитывающий теплозащитные свойства одежды (0,65 – для обычной одежды);

vв – скорость движения воздуха в помещении (0,2…0,4 м/с при работах средней тяжести).

Вт/чел

Вт

Количество теплоты солнечной радиации, поступающее в помещение через непрозрачные и прозрачные ограждения

Теплопоступление от солнечной радиации через остекленное ограждение

, (10.8)

Теплопоступление через непрозрачные поверхности

, (10.9)

F0, Fп – площадь поверхности остекления и покрытия, м2;

q0удельное поступление тепла солнечной радиации через остекление в зависимости от широты местности и ориентации по сторонам горизонта

(q0 = 80 Вт/м2 для северной ориентации (СНиП 2.01.01-82));

qпудельное поступление тепла через покрытие (qп = 17,5 Вт/м2);

A0 – коэффициент, учитывающий характер и конструкцию остекления (для обычных оконных стекол A0 = 1,45);

kп – коэффициент, учитывающий конструкцию покрытия.

Вт

Вт

Общее теплопоступление

Вт


10.1.2 Определение теплопотерь помещения


Потери тепла через ограждающие конструкции

, (10.10)

где Ai – расчетная площадь ограждающих конструкций, м2;

Ri – сопротивление теплопередачи ограждающей конструкции;

, (10.11)

αв, αн коэффициент теплоотдачи внутренней и наружной поверхности ог­раждения;

Rk – термическое сопротивление ограждающих конструкций;

, (10.12)

R1, R2, Rm термическое сопротивление отдельных элементов ограждающей конструкции;

Rвп – термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки;

αнкоэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждений конст­рукции по местным условиям определяется по формуле:

, (10.13)

v = 3,6 м/с – минимальное из средних скоростей ветра за июль (СНиП 2.01.01 – 82);

tp – расчетная температура воздуха в помещении;

text – расчетная температура наружного воздуха (-350С для Уфы по СНиП 2.01.01 – 82);

Вт/(м2·0С)

2·0С)/Вт

2·0С)/Вт

Потери теплоты ограждающих конструкций в зимний период

Вт

Потери теплоты ограждающих конструкций в летний период


Вт

Определим избыточный явный тепловой поток в летний период

Вт

Определим воздухообмен для удаления избыточной теплота

м3


Определим воздухообмен для удаления вредных веществ

Lw,z=0,1

расход воздуха, удаляемого из обслуживаемой или рабочей зоны помещения системами местных отсосов, и на технологические нужды, м3.

mpo=0,0003

расход каждого из вредных или взрывоопасных веществ, поступающих в воздух помещения, кг/с;

qw,z,=0,0006

ql=0,00006

концентрация вредного или взрывоопасного вещества в воздухе, удаляемом соответственно из обслуживаемой или рабочей зоны помещения и за ее пределами, кг/м3;

qin=0

концентрация вредного или взрывоопасного вещества в воздухе, подаваемом в помещение, мг/м3;


Так как воздухообмен рассчитанный для удаления избыточного тепла оказался больше воздухообмена для удаления вредных веществ, то расчет системы вентиляции ведем по нему.


Рассчитаем площадь воздуховода системы вентиляции


где Q – необходимый воздухообмен, м3/с

м максимальную скорость движения воздуха, м/с, по формуле

м = Кn


n=3,5

- нормируемая скорость движения воздуха, м/с,в обслуживаемой зоне или на рабочих местах в рабочей зоне помещения: (СНиП 2.04.05-91 приложение 3)

К=1,8

- коэффициент перехода от нормируемой скорости движения воздуха в помещении к максимальной скорости в струе, определяемый по обязательному приложению 6 (СНиП 2.04.05-91)

м = Кn=3,5*1,8=6,3 м/с

Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.), обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.
Подробнее

Поможем написать работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту
Нужна помощь в написании работы?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Пишем статьи РИНЦ, ВАК, Scopus. Помогаем в публикации. Правки вносим бесплатно.

Похожие рефераты: