КР-Аппарат с мешалкой и трубой. Курсовая работа состоит из девяти разделов введение содержит описание технологического процесса перемешивания, аппаратов для этого применяемых
 Скачать 0.76 Mb.
|
|
Studlancer.net - закажи реферат, курсовую, диплом! Аннотация механический мешалка Данная курсовая работа содержит в себе расчет вариантов конструкций механических перемешивающих устройств, их описание и выбор оптимального варианта мешалки для заданных условий. В работе рассмотрены виды механических перемешивающих устройств (мешалок), их классификация преимущества и недостатки. Основной целью работы был выбор оптимального варианта конструкции мешалки. В результате расчетов была выбрана конструкция лопастной мешалки. Курсовая содержит полное описание конструкции мешалки и принцип ее действия. Курсовая работа состоит из девяти разделов: введение содержит описание технологического процесса перемешивания, аппаратов для этого применяемых; выбор возможных вариантов конструктивно решения, в данном разделе многообразие аппаратов сводится к пяти вариантам наиболее распространенных технологических объектов, которые подробно описываются; расчет технико-экономических характеристик и критериев развития – для каждого из выбранных вариантов рассчитываются численные величины целого комплекса параметров, которые дают возможность для количественно сравнения типов аппаратов; анализ, выбор и обоснование оптимального варианта конструкции – для каждого варианта численные значения рассчитанных технико-экономических характеристик и критериев развития оцениваются по десятибалльной системе, и составляется таблица, по сумме баллов выбирается оптимальный вариант конструкции; описание конструкции – полное и исчерпывающее описание лопастной мешалки, как оптимального варианта; выбор конструкционных материалов; описание технологии изготовления лопастной мешалки; технические условия; заключение. Графическая часть работы состоит из двух форматов А1, на одном из них приведена конструкция лопастной мешалки в разрезе, на втором деталировка основных конструкционных элементов. Введение Перемешивание в жидких средах широко применяется в химической промышленности для приготовления эмульсий, суспензий и получения гомогенных систем (растворов), а также для интенсификации химических, тепловых и диффузионных процессов. В последнем случае перемешивание осуществляют непосредственно в предназначенных для проведения, этих процессов аппаратах, снабженных перемешивающими устройствами. Цель перемешивания определяется назначением процесса. При приготовлении эмульсий для интенсивного дробления дисперсной фазы необходимо создавать в перемешиваемой среде значительные срезающие усилия, зависящие от градиента скорости, в тех зонах аппарата, где градиент скорости жидкости имеет наибольшее значение, происходит наиболее интенсивное дробление диспергируемой фазы. В случае гомогенизации, приготовления суспензий, нагревания или охлаждения перемешиваемой гомогенной среды целью перемешивания является снижение концентрационных или температурных градиентов в объеме аппарата; При использовании перемешивания для интенсификации химических, тепловых и диффузионных процессов в гетерогенных системах создаются лучшие условия для подвода вещества в зону реакции, к границе раздела фаз или к поверхности теплообмена. Увеличение степени турбулентности системы, достигаемое при перемешивании, приводит к уменьшению толщины пограничного слоя, увеличению и непрерывному обновлению поверхности взаимодействующих фаз. Это вызывает существенное ускорение процессов тепло- и массо-обмена. Перемешивание применяют в процессах абсорбции, выпаривания, экстрагирования и других процессах химической технологии. Способы перемешивания и выбор аппаратуры для его проведения определяются целью перемешивания и агрегатным состоянием перемешиваемых материалов. Широкое распространение в химической промышленности получили процессы перемешивания в жидких средах. Независимо от того, какая среда смешивается с жидкостью — газ, жидкость или твердое сыпучее вещество,— различают два основных способа перемешивания в жидких средах: механический (с помощью мешалок различных конструкций) и пневматический (сжатым воздухом или инертным газом). Кроме того, применяют перемешивание в трубопроводах и перемешивание с помощью сопел и насосов. Механическое перемешивание жидкостей осуществляют лопастными, пропеллерными, турбинными и специальными мешалками. Лопастные мешалки применяют для перемешивания жидкостей с небольшой вязкостью [до 0,01 кг/(м-с)], растворения и суспендирования твердых веществ с малым удельным весом, а также для грубого смешения жидкостей вязкостью меньше 2 кг/(м-с). Эти мешалки не пригодны для быстрого растворения, тонкого диспергирования и получения суспензий, содержащих твердую фазу с большим удельным весом. Пропеллерные мешалки применяют для интенсивного перемешивания маловязких жидкостей, взмучивания осадков, содержащих до 10% твердой фазы с размерами частиц до 0,15 мм, а также для приготовления суспензий и эмульсий. Пропеллерные мешалки не пригодны для совершенного смешивания жидкостей значительной вязкости [более 0,06 кг/(м-с)] или жидкостей, включающих твердую фазу большого удельного веса. Турбинные мешалки применяют для интенсивного перемешивания и смешения жидкостей с вязкостью до 1,0 кг/(м-с) для мешалок открытого типа и до 5,0 кг/(м-с) для мешалок закрытого типа; для тонкого диспергирования, быстрого растворения пли выделения осадков в больших объемах (5—6 м3 и более). Эти мешалки используют для взмучивания осадков в жидкостях, содержащих до 60% твердой фазы (мешалки открытого типа) и более (мешалки закрытого типа); причем максимальные размеры твердых частиц до 1,5 мм для мешалок открытого типа и до 2,5 мм для мешалок закрытого типа. Специальные мешалки применяют в случаях, когда непригодны лопастные, пропеллерные и турбинные. Так, для перемешивания очень вязких жидкостей и пастообразных материалов используют так называемые ленточные мешалки, которые при вращении очищают стенки реактора от налипающей реакционной массы. Для проведения реакций между газом и жидкостью применяют мешалки барабанного типа с лопастным барабаном, имеющим форму беличьего колеса, и другие конструкции. Процессы перемешивания характеризуются двумя основными факторами: эффективностью перемешивания и расходом энергии. Под эффективностью перемешивания обычно понимают качество достигаемого результата перемешивания по времени. Поэтому указанная величина зависит от различных факторов, определяемых прежде всего целью проводимого процесса (приготовление суспензии, ускорение химической реакции и т. д.). В настоящее время нет надежных методов для определения эффективности перемешивания, но расход энергии на механическое перемешивание можно рассчитать достаточно точно. Процесс перемешивания в гидродинамическом отношении сводится к внешнему обтеканию твердых тел потоком набегающей жидкости. В общем случае лопасти мешалки при вращении выполняют работу, связанную с преодолением сопротивления сил инерции и сил трения перемешиваемой жидкости. Удельное значение этих сил различно в пусковой и рабочий периоды работы мешалки. Так, при пуске мешалки ее лопатки встречают особенно большое сопротивление со стороны жидкости, инерцию массы которой необходимо преодолеть. По мере приведения жидкости в движение работа мешалки все больше затрачивается на преодоление внутренних сопротивлений в жидкости (трения, вихревых движений, ударов жидкости о стенки и т. д.). Поэтому пусковая мощность всегда превышает рабочую. Поскольку пусковой период относительно небольшой, электродвигатель обычно подбирают по рабочей мощности мешалки, учитывая возможность кратковременного увеличения крутящего момента на его валу в пусковой период и используя в расчетах известную критериальную зависимость Еи=f(ReM). Однако существующие формулы для расчета мощности мешалок еще недостаточно совершенны; в них не учитывается расход энергии, связанный с шероховатостью стенок и наличием дополнительных устройств в аппарате (змеевиков, гильз, перегородок и т. д.). Как показывает практика работы конструкторских бюро ряда крупных заводов, для правильного выбора электродвигателя мощность, подсчитанную по формуле для рабочей мощности, в подавляющем большинстве случаев приходится увеличивать в 1,5—2 раза и более. Примерно, во столько же раз пусковая мощность превышает рабочую. Принимая это во внимание, мощность, необходимую для нормальной работы мешалки, лучше рассчитывать по формулам, полученным для пускового периода. 1.Выбор возможных вариантов конструктивного решения механический мешалка лопастный 1.Лопастные мешалки. Лопастные мешалки отличаются простой конструкцией и низкой стоимостью изготовления. Они обеспечивают вполне удовлетворительное перемешивание жидкостей с умеренной вязкостью. Наиболее просты по устройству мешалки с плоскими лопастями из полосовой или угловой стали, установленными перпендикулярно или наклонно к направлению их движения (рис.1). Частота вращения таких мешалок колеблется от 18 до 80 об/мин; при увеличении частоты вращения выше указанной эффективность перемешивания резко снижается. Диаметр лопастей составляет 0,7 диаметра сосуда, в котором работает мешалка.   Рисунок 1. Лопастная мешалка: 1 — подпятник; 2 — шпонка; 3 — лопасть; 4 — накладка; 5 — вал; 6 — зубчатая передача К недостаткам мешалок этого типа следует отнести низкое насосное действие мешалки (слабый осевой поток), не обеспечивающее достаточно полного перемешивания во всем объеме аппарата. Вследствие незначительности осевого потока лопастные мешалки перемешивают только те слои жидкости, которые находятся в непосредственной близости от лопастей мешалки. Развитие турбулентности в объеме перемешиваемой жидкости происходит медленно, циркуляция жидкости невелика. Поэтому лопастные мешалки применяют для перемешивания жидкостей, вязкость которых не превышает 0,01 кг/(м-с). Эти мешалки непригодны для перемешивания в протоке, например в аппаратах непрерывного действия. Некоторое увеличение осевого потока жидкости достигается при на клоне лопастей под углом 30—45° к оси вала. Такая мешалка способна удерживать во взвешенном состоянии частицы, скорость осаждения которых невелика. Лопастные мешалки с наклонными лопастями используют при проведении медленных химических реакций, для которых стадия, определяющая скорости подвода реагентов в зону реакции, не является лимитирующей. С целью увеличения турбулентности среды при перемешивании лопастными мешалками в аппаратах с большим отношением высоты к диаметру используют многорядные двухлопастные мешалки с установкой на валу нескольких рядов мешалок, повернутых друг относительно друга на 90°. Расстояние между отдельными рядами выбирают в пределах (0,3—0,8d), где d — диаметр мешалки, в зависимости от вязкости перемешиваемой среды. 2.Якорные мешалки   Рисунок 2. Якорные мешалки Рамные мешалки являются производными от лопастных. Они применяются для перемешивания жидкостей вязкостью не более 2 кг/(м-с), а также для перемешивания в аппаратах, обогреваемых с помощью рубашки или внутренних змеевиков, в тех случаях, когда возможно выпадение осадка или загрязнение теплопередающей поверхности, применяют или якорные (рис.2) мешалки. Они имеют форму, соответствующую внутренней форме аппарата, и диаметр, близкий к внутреннему диаметру аппарата или змеевика. При вращении эти мешалки очищают стенки и дно аппарата от налипающих загрязнений. Якорная мешалка более эффективна по своим характеристикам, чем лопастная. Их используют при перемешивании вязких и тяжелых жидкостей, интенсификации теплообмена, предотвращения выпадения осадка на стенках и днище, суспендировании в вязких средах. 3.Рамные мешалки Рамные мешалки являются производными от лопастных. Они применяются для перемешивания жидкостей вязкостью не более 2 кг/(м-с), а также для перемешивания в аппаратах, обогреваемых с помощью рубашки или внутренних змеевиков, в тех случаях, когда возможно выпадение осадка или загрязнение теплопередающей поверхности, применяют или рамные (рис.3) мешалки. Они имеют форму, соответствующую внутренней форме аппарата, и диаметр, близкий к внутреннему диаметру аппарата или змеевика. При вращении эти мешалки очищают стенки и дно аппарата от налипающих загрязнений. Рамная мешалка более эффективна по своим характеристикам, чем лопастная. Их используют при перемешивании вязких и тяжелых жидкостей, интенсификации теплообмена, предотвращения выпадения осадка на стенках и днище, суспендировании в вязких средах. 4.Турбинные мешалки Турбинные мешалки. Эти мешалки имеют форму колес водяных турбин с плоскими, наклонными или криволинейными лопатками, укрепленными, как правило, на вертикальном валу (рис. 4). В аппаратах с турбинными мешалками создаются преимущественно радиальные потоки жидкости. При работе турбинных мешалок с большим числом оборотов наряду с радиальным потоком возможно возникновение тангенциального (кругового) течения содержимого аппарата и образование воронки. В этом случае в аппарате устанавливают отражательные перегородки. Закрытые турбинные мешалки в отличие от открытых создают более четко выраженный радиальный поток.       Рисунок 3. Турбинные мешалки. Закрытые мешалки имеют два диска с отверстиями в центре для прохода жидкости; диски сверху и снизу привариваются к плоским лопастям. Жидкость поступает в мешалку параллельно оси зала, выбрасывается мешалкой в радиальном направлении и достигает наиболее удаленных точек аппарата. Турбинные мешалки обеспечивают интенсивное перемешивание во всем объеме аппарата. При больших значениях отношения высоты к диаметру аппарата применяют многорядные турбинные мешалки. Мощность, потребляемая турбинными мешалками, работающими в аппаратах с отражательными перегородками, при турбулентном режиме перемешивания практически не зависит от вязкости среды. Поэтому мешалки этого типа могут применяться для смесей, вязкость которых во время перемешивания изменяется. Турбинные мешалки широко применяют для образования взвесей (размер частиц для закрытых мешалок может достигать 25 мм), растворения, при проведении химической реакции, абсорбции газов и интенсификации теплообмена, для перемешивания в больших объемах (например, при гомогенизации жидкостей в хранилищах, объем которых достигает 2500 м3 и более) турбинные мешалки менее пригодны, чем пропеллерные мешалки или сопла. 5.Пропеллерные мешалки Рабочей частью пропеллерной мешалки является пропеллер (рис.5) — устройство с несколькими фасонными лопастями, изогнутыми по профилю грешного винта. Наибольшее распространение получили трехлопастные пропеллеры. На валу мешалки, который может быть расположен вертикально, горизонтально или наклонно, в зависимости от высоты слоя жидкости, устанавливают один или несколько пропеллеров. Вследствие более обтекаемой формы пропеллерные мешалки при одинаковом числе Рейнольдса потребляют меньшую мощность, чем мешалки прочих типов. Переход в автомодельную область для них наблюдается при относительно низких значениях критерия Рейнольдса (Re=104). К достоинствам пропеллерных мешалок следует отнести также относительно высокую скорость вращения и возможность непосредственного присоединения мешалки к электродвигателю, что приводит к уменьшению механических потерь.   Рисунок 4. Пропеллерная мешалка Пропеллерные мешалки создают преимущественно осевые потоки перемешиваемой среды и, как следствие этого, большой насосный , эффект, что позволяет существенно сократить продолжительность перемешивания. Вместе с тем пропеллерные мешалки отличаются сложностью конструкции и сравнительно высокой стоимостью изготовления. Их эффективность сильно зависит от формы аппарата и расположения в нем мешалки. Пропеллерные мешалки следует применять в цилиндрических аппаратах с выпуклыми днищами. При установке их в прямоугольных баках или аппаратах с плоскими или вогнутыми днищами интенсивность перемешивания падает вследствие образования застойных зон. Для улучшения перемешивания больших объемов жидкостей и организации направленного течения жидкости (при большом отношении высоты к диаметру аппарата) в сосудах устанавливают направляющий аппарат, или диффузор (рис.6). Диффузор представляет собой короткий цилиндрический или конический стакан, внутри которого помещают мешалку. При больших скоростях вращения мешалки в отсутствие диффузора в аппарате устанавливают отражательные перегородки. Пропеллерные мешалки применяются при вязкости не более 4 Па*с. 2. Расчет технико-экономических характеристик и критериев развития конструкции Исходные параметры нашего перемешивающего устройства: объем аппарата V=2м3, внутренний диаметр аппарата D=1400мм, диаметр мешалки dм=1000мм. Перемешиваемая среда – Анилин, температура среды - t=40°, плотность среды – с=1004кг/м3, коэффициент динамической вязкости м=2,3МПа*с. Срок использования аппарата Н=10 лет. Для выбора оптимальной конструкции аппарата проведем расчет лопастной, якорной, рамной, турбинной и пропеллерной мешалок при данных параметрах. Дополнительные, необходимые параметры для расчетов приведены в сводной таблице 1. Таблица 1.
1.Расчет лопастной мешалки. По рекомендациям приведенным в табл. 9.1 [1], перемешивание при указанных условиях может быть обеспечено лопастной мешалкой. Выбираем трехлопастную мешалку. Согласно данным, представленным в табл. 9.4 [1], нормализованный реактор с номинальным объемом V=2,0 м3 имеет диаметр D=1400 мм, диаметр мешалки dм=1000 мм. Примем окружную скорость мешалки щ=3м/с (по табл. 9.1 [1]). В этом случае частота вращения мешалки: n=щ/(рdм)=3/(3,14*1)=0,955 с-1 В соответствии с этими данными по табл. 11 приложения [1] принимаем частоту вращения мешалки n=1,05 с-1. Для определения глубины воронки в сосуде найдем значения параметров Г и Reцб. При коэффициенте заполнения сосуда ц=0,75 высота уровня жидкости Hж=1,09 м (табл. 9.4 [1]). В этом случае: Г=8Hж/D+1=8*1,09/1,4+1=7,228 Критерий Рейнольдса при перемешивании: Reцб=n(dм)2сж/м=1,09*12*1004/0,0023=475808 Значение параметра ом=0,86 по табл. 9.1 [1], тогда: Е=Г/(омz(Reцб)0,25)=7,228/(0,86*1*4758080,25)=0,32 При этом значении по рис. 9.2 [1] находим В=7,5. Глубина воронки в сосуде без перегородок: hв=Вn2(dм)2/2=7,5*1,052*12/2=4,134 При установке мешалки согласно табл. 9.1 [1] на высоте h=0,5dм=0,5*1=0,5 м предельно допустимая глубина воронки: hпр=Нж-h=1,09-0,5=0,59 м. Так как расчетная глубина воронки hв=4,134 м намного превосходит hпр=0,59 м, в аппарате следует установить отражательные перегородки. Для выбора торцевого уплотнения рассчитаем предварительно диаметр вала мешалки: dв=С*dм=0,166*1=0,166 м2. В соответствии с рекомендациями, приведенными в табл. 9.4 [1] принимаем диаметр вала dв=110 мм2. По данным табл. 9.3 и условию задачи выбираем торцевое уплотнение ТСК (одинарное). Мощность, теряемая в торцевом уплотнении: Nуп=6020(dв)1,3=6020*0,111,3=342 Вт. По рис 9.3 [1] для лопастной мешалки в аппарате с перегородками при Reцб=475808 находим значение критерия КN=0,24. В этом случае мощность, затрачиваемая на перемешивание: N=КNсn3(dм)5=0,24*1004*1,053*12=279 Вт. Для расчета мощности электродвигателя примем дополнительные условия: в аппарате установлена гильза термопары и труба передавливания, тогда Уki=2*1,2=2,4. Коэффициент высоты уровня жидкости в аппарате: kн=(Hж/D)0,5=(1,09/1)0,5=1,044 При этих данных получаем необходимую мощность: Nэ=(kпkнУkiN+Nуп)/з=(1,044*2,4*279+342)/0,85=1224 Вт. По табл. 11 приложения [1] выбираем в качестве привода мешалки мотор-редуктор типа МПО-2 с мощностью электродвигателя N=1,5 кВт. При ежедневной работе число рабочих дней в году составит: Dр=286 дней. Расчет экономических критериев. Годовое число рабочих часов аппарата: h=Dр*tсм*ц=288*16*0,75=3456 часов. где tсм=16 часов – при двухсменной работе, ц=0,75 – коэффициент заполнения аппарата. Общее число рабочих часов в году: Нгод=365*24=8760 часов. Коэффициент использования аппарата: зисп=h/Hгод=3456/8740=0,395 Долговечность аппарата: D=зисп*H=0,395*10=3,95 года. где Н=10 лет – срок эксплуатации аппарата. Годовая производительность: Пд=V*8760*ц=2,0*8760*0,75=13140 м3/год. Годовой расход за электроэнергию: Эн=h*N*Сэн=3456*1,5*5=25920 тенге/год. где Сэн=5 тенге – стоимость одного кВТ энергии. Стоимость аппарата – С=100000 тенге Заработная плата одного рабочего – Тр=192000 тенге/год Годовая отдача: Qг=С*D=105*3,95=395000 тенге Суммарный экономический эффект за период эксплуатации: Q=Qг-(Эн+Тр)=395000-(25920+192000)=177080 тенге/год Окупаемость: Нок=С/[зисп(Qг-(Эн+Тр)-С/D)]=105/[0,395(177080-105/3,95)]=1,668 года Рентабельность: q=Qг/(Эн+Тр)=395000/(25920+192000)=1,81 Расчет критериев развития конструкции. Критерий долговечности: Dд=D/зрем=3,95/0,7=5,643 где зрем=0,7 – критерий ремонтосложности Критерий расхода материалов: Км=G/Q=560/177080=3,16*10-4 Критерий расхода энергии: Кэ=Эн/(DNСэн)=25920/(3,95*1,5*5)=874,9 Критерий габаритных размеров: Кг=V/G=2,0/560=0,00357 Критерий трудоемкости изготовления: Кт=С/Q=100000/177080=0,565 Критерий использования материала: х=V/(Dn) =2,0/(5,643*50)=0,007 Критерий экологичности: Кэ=(Sн-Sк)/S=(12-4,5)/1,9=3,95 Полученные данные и коэффициенты занесем в сводную таблицу №2. Расчет якорной мешалки По рекомендациям, приведенным в табл. 9.1 [1], перемешивание при указанных условиях может быть обеспечено лопастной мешалкой. Выбираем трехлопастную мешалку. Согласно данным, представленным в табл. 9.4 [1], нормализованный реактор с номинальным объемом V=2,0 м3 имеет диаметр D=1400 мм, диаметр мешалки dм=1000 мм. Примем окружную скорость мешалки щ=2,5м/с (по табл. 9.1 [1]). В этом случае частота вращения мешалки: n=щ/(рdм)=2,5/(3,14*1)=0,796 с-1 В соответствии с этими данными по табл. 11 приложения [1] принимаем частоту вращения мешалки n=1,05 с-1. Для определения глубины воронки в сосуде найдем значения параметров Г и Reцб. При коэффициенте заполнения сосуда ц=0,75 высота уровня жидкости Hж=1,09 м (табл. 9.4 [1]). В этом случае: Г=8Hж/D+1=8*1,09/1,4+1=7,228 Критерий Рейнольдса при перемешивании: Reцб=n(dм)2сж/м=1,09*12*1004/0,0023=475808 Значение параметра ом=1,2 по табл. 9.1 [1], тогда: Е=Г/(омz(Reцб)0,25)=7,228/(1,2*1*4758080,25)=0,229 При этом значении по рис. 9.2 [1] находим В=15,35. Глубина воронки в сосуде без перегородок: hв=Вn2(dм)2/2=15,35*1,052*12/2=8,46 При установке мешалки согласно табл. 9.1 [1] на высоте h=0,5dм=0,5*1=0,5 м предельно допустимая глубина воронки: hпр=Нж-h=1,09-0,5=0,59 м. Так как расчетная глубина воронки hв=8,46 м намного превосходит hпр=0,59 м, в аппарате следует установить отражательные перегородки. Для выбора торцевого уплотнения рассчитаем предварительно диаметр вала мешалки: dв=С*dм=0,04*1=0,04 м. В соответствии с рекомендациями, приведенными в табл. 9.4 [1] принимаем диаметр вала dв=50 мм. По данным табл. 9.3 и условию задачи выбираем торцевое уплотнение ТСК (одинарное). Мощность, теряемая в торцевом уплотнении: Nуп=6020(dв)1,3=6020*0,051,3=123 Вт. По рис 9.3 [1] для якорной мешалки в аппарате с перегородками при Reцб=475808 находим значение критерия КN=0,3. В этом случае мощность, затрачиваемая на перемешивание: N=КNсn3(dм)5=0,3*1004*1,053*12=349 Вт. Для расчета мощности электродвигателя примем дополнительные условия: в аппарате установлена гильза термопары и труба передавливания, тогда Уki=2*1,2=2,4. Коэффициент высоты уровня жидкости в аппарате: kн=(Hж/D)0,5=(1,09/1)0,5=1,044 При этих данных получаем необходимую мощность: Nэ=(kпkнУkiN+Nуп)/з=(1,044*2,4*123+349)/0,85=773 Вт. По табл. 11 приложения [1] выбираем в качестве привода мешалки мотор-редуктор типа МПО-2 с мощностью электродвигателя N=0,75 кВт. При ежедневной работе число рабочих дней в году составит: Dр=286 дней. Расчет экономических критериев Годовое число рабочих часов аппарата: h=Dр*tсм*ц=288*16*0,75=3456 часов. где tсм=16 часов – при двухсменной работе, ц=0,75 – коэффициент заполнения аппарата. Общее число рабочих часов в году: Нгод=365*24=8760 часов. Коэффициент использования аппарата: зисп=h/Hгод=3456/8740=0,395 Долговечность аппарата: D=зисп*H=0,395*10=3,95 года. где Н=10 лет – срок эксплуатации аппарата. Годовая производительность: Пд=V*8760*ц=2,0*8760*0,75=13140 м3/год. Годовой расход за электроэнергию: Эн=h*N*Сэн=3456*0,75*5=12960 тенге/год. где Сэн=5 тенге – стоимость одного кВТ энергии. Стоимость аппарата – С=120000 тенге Заработная плата одного рабочего – Тр=192000 тенге/год Годовая отдача: Qг=С*D=120000*3,95=474000 тенге Суммарный экономический эффект за период эксплуатации: Q=Qг-(Эн+Тр)=474000-(12960+192000)=269040 тенге/год Окупаемость: Нок=С/[зисп(Qг-(Эн+Тр)-С/D)]=120000/[0,395(269040-120000/3,95)]=1,27 года Рентабельность: q=Qг/(Эн+Тр)=474000/(12960+192000)=2,31 Расчет критериев развития конструкции. Критерий долговечности: Dд=D/зрем=3,95/0,75=5,267 где зрем=0,75 – критерий ремонтосложности Критерий расхода материалов: Км=G/Q=600/269040=2,23*10-3 Критерий расхода энергии: Кэ=Эн/(DNСэн)=12960/(3,95*0,75*5)=874,9 Критерий габаритных размеров: Кг=V/G=2,0/600=0,00333 Критерий трудоемкости изготовления: Кт=С/Q=120000/269040=0,446 Критерий использования материала: х=V/(Dn) =2,0/(5,267*50)=0,0076 Критерий экологичности: Кэ=(Sн-Sк)/S=(12-5)/1,9=3,68 Полученные данные и коэффициенты занесем в сводную таблицу №2. |