Разработка топливной системы тракторного дизеля для работы на биотопливе
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
?теристики:
диапазон номинальных сопротивлений 3тАж20 Ом;
максимальная мощность 2,5 Вт;
диапазон рабочих температур -60тАж125 оС;
диапазон температур положительного ТКС 20тАж125 оС;
кратность изменения сопротивления в области положительного ТКС 1000;
постоянная времени 10 с.
3.7 Расчет ТЭНа
рапсовый масло моторный топливо
Теперь необходимо рассчитать основные параметры ТЭНа.
ТЭН можно рассматривать как нагретое тело, участвующее в теплообмене с окружающей средой. В стационарном режиме мощность Рн полностью передается окружающей среде.
Рассчитать мощность ТЭНа Рн в Вт можно по формуле:
(3.52)
где ? - коэффициент теплопроводности, Вт/мтАв оС;
t1 и t2 - температуры нагреваемой среды и нагревателя, оС;
Ft - площадь поверхности, участвующая в теплообмене теплопроводностью, м2;
l - длина ТЭНа, м;
Для данных условий:
температуры нагреваемой среды t1= 5 оС
температуры нагревателя t2= 40 оС
коэффициент теплопроводности ?= 10тАв0,6 Вт/мтАв оС;
зададимся длиной ТЭНа равной l=0,7 м;
площадь поверхности Ft=0,022 м2.
Найдем необходимую мощность ТЭНа:
Из стандартного ряда значений примем Рн=7 Вт.
Теперь можно найти диаметр d в м ТЭНа из формулы:
(3.53)
где ? - удельное сопротивление материала нагревателя, ОмтАвм;
U - напряжение подведенное к ТЭНу, В;
?н - удельная поверхностная мощность нагревателя, Вт/м2;
Удельное сопротивление материала нагревателя ?=1,3 ОмтАвм;
Напряжение подведенное к ТЭНу U=12 В;
А удельную поверхностную мощность нагревателя ?н можно найти по формуле:
(3.54)
Зная мощность и площадь поверхности найдем ?н:
Вт/м2
Теперь найдем диаметр ТЭНа:
Из стандартных значений выбираем ближайшее d=0,025 м.
4. Технико-экономические показатели проекта
Целью изобретения является разработка топливной системы тракторного дизеля для работы на биотопливе. Моя разработка позволяет переоборудовать топливную систему так, чтобы она работала на биотопливе. На данный момент дизельное топливо стоит в среднем 16 руб./л, а у биотоплива основанном на рапсовом масле себестоимость составляет 4-5 руб./л, что в 4 раза меньше чем у дизельного топлива. Это позволит мне снизить затраты на топливо. Также у биотоплива есть еще рад преимуществ по сравнении с дизельным топливом. Основные затраты составляют: закупка нагревателя топлива, закупка нагревательной камеры и затраты на переоборудование топливной системы. Закупать нагреватель топливной системы и нагревательную камеру приходится потому, что в условиях ОПХ Баймакское изготовить такие устройства невозможно. Нет специального оборудования для изготовления этих устройств, также нет специалистов, которые смогли бы сделать такое оборудование.
4.1 Расчет затрат на переоборудование трактора
Затраты на переоборудование трактора Ссбв в руб. рассчитываю по формуле:
Ссбв = Ссб + Сд.сб + Ссоц.сб,(4.1)
где Ссб и Сд.сб - основная и дополнительная заработные платы рабочих, занятых на сборке, руб.;
Ссоц.сб - начисления по социальному страхованию на заработную плату этих рабочих, руб.
Основную заработную плату Ссб в руб. найдем по формуле:
Ссб = Тсб тАв Сч тАв Ссоц,(4.2)
где Тсб - средняя трудоемкость переоборудования трактора, чел. - час.;
Сч - часовая ставка для слесаря 6-го разряда, руб.;
Ссоц - начисления по социальному страхованию, руб. (1.26).
Средняя трудоемкость переоборудования трактора равна Тсб=54 чел. - час.;
Часовая ставка для слесаря 9-го разряда равна Сч=31,34 руб.;
Начисления по социальному страхованию равна Ссоц=1,26 руб.;
Зная все необходимые затраты найдем затраты на переоборудование топливной системы трактора:
Ссб = 54 тАв 31,34 тАв 1,26=2134,3 руб.,
Теперь найдем затраты на дополнительную заработную плату.
Дополнительная заработная плата Сд.сб руб. находится по формуле:
Сд.сб = (5тАж12) тАв Ссб / 100,(4.3)
Подставив значение затрат на переоборудование Ссб найдем дополнительную заработанную плату:
Сд.сб = 7 тАв2134,3 / 100=149,4 руб.,
Начисления по социальному страхованию Ссоц.сб в руб. найдем по формуле:
Ссоц.сб = 26,30 тАв (Ссб + Сд.сб)/100,(4.4)
Найдем значение начислений по социальному страхованию:
Ссоц.сб = 26,30 тАв (2134,3 + 149,4)/100=600,6 руб.,
Тогда стоимость полной заработной платы рабочих, занятых на переоборудование трактора, составит:
Ссбв = 2134,3 + 149,4 + 600,6=2884,3 руб.,
Общие затраты на закупку и переоборудование трактора Соб в руб. найдем по формуле:
Соб = Спт + Ссбв+Снк,(4.5)
где Спт - себестоимость подогревателя топлива, руб.;
Cнк - себестоимость нагревательной камеры, установленной в топливном баке, руб.
Себестоимость подогревателя топлива равна Спт=40500 руб.;
Себестоимость нагревательной камеры равна Cнк=1647 руб.
Найдем численное значение общих затрат:
Соб = 40500 + 2884,3+1647=45031,3 руб.
Общие затраты на закупку оборудования и его установку составят Соб=45031,3 руб.
4.2 Расчет экономического эффекта от внедрения конструкции
Экономический эффект основан на том, что до переоборудования трактор Т-25 ездил на дизельном топливе, а после стал работать на биотопливе. Цена дизельного топлива на сегодняшнее время 16 руб./л, а цена биотоплива равняется 4 - 5 руб./л, что в 4 раза меньше чем у дизельного топлива.
Экономический эффект Эф в руб. можно найти по формуле:
Э