电工例题.ppt
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1、例例1 确定时间常数确定时间常数a和和b。实测数据表如表示,计算距离处置场实测数据表如表示,计算距离处置场15km处的时间常数和往返行驶时间。处的时间常数和往返行驶时间。往返运输距离(x),km平均运输速度(y),km/h3.227.28.044.812.851.219.257.625.66432.067.240.072解:运输时间和往返距离的关系(线形关系)运输时间对往返距离作图往返行驶距离(x),kmb=斜率=0.2h/16km=0.0125h/km16.0运输时间,ha=0.080h运输时间(h=x/y),h0.120.180.560.250.330.400.48往返行驶时间 h=a+b
2、x=0.080+0.0125*(2*15)=0.455h例例2 拖曳容器系统分析。拖曳容器系统分析。从一新建工业园区收集垃圾,根据经验从车库到第一个容器放置点的时间(t1)以及从最后一个容器放置点到车库的时间(t2)分别为15分钟和20分钟。假设容器放置点之间的平均行驶时间为6分钟,工业园到垃圾处置场的单程距离为25km(垃圾收集车最高行驶速度为88km/h),试计算每天能清运的垃圾容器的数量及实际工作时间(每天工作时间8小时,非工作因子为0.15)解:解:计算装载时间Phcs=pc+uc+dbcpc+uc=0.40h,dbc=0.1hPhcs=0.4+0.1=0.5h 每趟运输时间Thcs=
3、(Phcs+s+a+bx)处置场停留时间s=0.133ha=0.06h,b=0.01125h/kmThcs=0.5+0.133+0.016+0.01125*(25*2)=1.21h每天能够清运垃圾容器的数量Nd=H(1-w)-(t1+t2)/Thcs=8*(1-0.15)-(0.25+0.33)/1.21=(6.8-0.58)/1.21=5.14次/dNd=5次/d每天实际工作时间5=H(1-0.15)-0.58/1.21H=7.80h例例3 拖曳容器系统和固定容器系统的比较。拖曳容器系统和固定容器系统的比较。在一商业区拟建一废物回收站(MRF)。环卫部门想用拖曳容器系统,但担心收集运行费用。
4、试确定MRF距离商业区的最大距离,使得拖曳容器系统每周的收集费用不高于固定容器系统。假定每一系统只使用一名工人,以下数据供参考,为简化起见,行驶时间t1和t2包括在非工作因子中。1.拖曳容器系统(a)废物量:300yd3/周;(b)容器大小:8yd3;(c)容器容积利用系数:0.67;(d)容器装载时间:0.033h;(e)容器卸载时间:0.033h;(f)速度常数:a=0.022h,b=0.022h/mi;(g)处置场停留时间:0.053h;(h)间接费用:USD400/周;(i)运行费用:USD15/h。2.固定容器系统(a)废物量:300yd3/周;(b)容器大小:8yd3;(c)容器容
5、积利用系数:0.67;(d)废物收集车容积:30yd3;(e)废物收集车压缩系数:2;(f)废物容器卸载时间:0.05h;(g)速度常数:a=0.022h,b=0.022h/mi;(h)处置场停留时间:0.10h;(i)间接费用:USD750/周;(j)运行费用:USD20/h。3.废物收集点特征(a)容器收集点之间的平均距离:0.1mi;(b)两种系统在收集点间的速度常数均为:a=0.06h,b=0.067h/mi。解:解:1.拖曳容器系统拖曳容器系统 确定每周需要运输废物的次数,式(6)Nw=Vw/cf=300/(8*0.67)=56次/周 拖曳容器系统的平均装载时间,式(4)Phcs=p
6、c+uc+dbc=pc+uc+a+bx=0.033+0.033+0.060+0.067*0.1=0.133h每周需要的工作天数TwTw=Nw(Phcs+s+a+bx)/H(1-w)=56*0.133+0.053+0.022+0.022*x/8*(1-0.15)=1.71+0.018x天/周每周运行费用Q=15*8*1.71+0.0181x=205.20+21.7xUSD/周2.固定容器系统固定容器系统 每次清运的容器数,式(9)Ct=vr/cf=30*2/(8*0.67)=11.19个/次=11个/次装载时间,式(8)Pscs=Ct(uc)+(np-1)(dbc)=Ct(uc)+(np-1)(
7、a+bx)=11*0.05+(11-1)*(0.06+0.067*0.1)=1.22h每周需要的运输次数,式(10)Nw=Vw/vr=300/(30*2)=5确定每周的需要的时间Tw(天)Tw(scs)=Nw(Pscs+(s+a+bx)/H(1-w)=5*1.22+5*0.10+0.022+0.022x/8*(1-0.15)=0.99+0.016x 天/周每周运行费用Q=20*8*0.99+0.016x=158.40+2.56xUSD/周3.系统比较系统比较 确定费用相等时的最大往返距离400+205.2+21.7x=750+158.4+2.56x19.1x=303.2x=15.9mi(单程距
8、离8mi)每周总费用对往返距离作图(0,908.4)(15.9,950)(0,605.2)拖曳容器系统固定容器系统往返距离(mi)总费用(USD)例例4 居民区垃圾收集系统设计。居民区垃圾收集系统设计。一高级别墅住宅区,拥有1000户居民,请为该区设计垃圾收集系统。对两种不同的人工收集系统进行评价。第一种系统是侧面装运垃圾车,配备一名工人;第二种系统是车尾装运垃圾车,配备两名工人。试计算垃圾收集车的大小,并比较不同收集系统所需要的工作量,以下参数供参考:1.每个垃圾收集点服务居民数量:3.5人;2.人均垃圾产生量:2.5lb/人.天;3.容器中垃圾密度:200lb/yd3;4.每个垃圾收集点设
9、置容器:两个32加仑的容器和1.5个硬纸箱(平均20加仑);5.收集频率:1次/周;6.收集车压缩系数:r=2.5;7.往返运输距离:x=35mi;8.每天工作时间:H=8h;9.每天运输次数:Nd=2;10.始发点(车库)至第一收集点时间t1=0.3h;11.最后一个收集点至车库的时间t2=0.4h;12.非生产因子w=0.15;13.速度常数a=0.016h,b=0.018h/mi;14.处置场停留时间s=0.10h解:解:装载时间用(11)式,考虑非生产因子,每天需要的时间H=(t1+t2)+Nd(Pscs+s+a+bx)/(1-w)则:Pscs=H(1-w)-(t1+t2)/Nd-(s
10、+a+bx)=8*(1-0.15)-(0.3+0.4)/2-(0.1+0.016+0.018*35)=3.05-0.75=2.30h每个收集点需要的装载时间,式(13)a.一个工人tp=0.92工人.分/收集点b.二个工人tp=dbc+k1Cn+k2PRH(使用了经验数值)=0.72+0.18Cn=0.72+0.18*3.5=1.35工人.分/收集点能收集的废物收集点的数量,式(12)a.一个工人Np=60Pscsn/tp=60*2.3*1/0.92=150个b.二个工人Np=60Pscsn/tp=60*2.3*2/1.35=204个每周每个收集点产生的垃圾量V=2.5*3.5*7/200=0
11、.306yd3需要的垃圾车的容量,式(14)a.一个工人v=VpNp/r=0.306*150/2.5=18.4yd3(用18yd3的垃圾车即可)b.二个工人v=VpNp/r=0.306*204/2.5=25yd3(用25yd3的垃圾车)需要的工作量a.一个工人1.0工人*6.67次/周*2.3h/次+7次/周*0.10h/次+0.016h/次+0.018h/mi*35mi/次/(1-0.15)*8h/天=3.02工日/周b.二个工人2.0*4.9*2.3+5*0.10+0.016+0.018*35/(1-0.15)*8=4.41工日/周注:从计算结果可以看出,一个工人收集垃圾需要的工作量比二个
12、工人收集垃圾需要的工作量大约少25%,该结果也说明了目前的趋势是使用一个收集车配备一名工人收集垃圾。每周需要运输次数a.一个工人Nw=1000居民点*1/150个收集点=6.67次/周b.二个工人Nw=1000*1/204=4.90次/周例例1 理论需氧量的计算。理论需氧量的计算。假定有机物的有机组分为C60.0H94.3O37.8N,并给出以下条件参数:城市生活垃圾的有机组分含水率为25%;生活垃圾中挥发性固体(VS)占总固体(TS)的93%;可生物降解的挥发性固体(BVS)占挥发性固体(VS)的60%;可生物降解的挥发性固体(BVS)的有效转化率为95%;堆肥时间为5天;5天的需氧量分别为
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