Разработка стратегии и тактики производственно-хозяйственной деятельности организации

= 1300000 руб.;

ARR = = 0,87 или 87%

Значение показателя свидетельствует о том, что каждый вложенный в бизнес рубль инвестиций может принести предпринимателю 0,87 руб. чистого дохода.

Однако на практике часто используется еще один показатель, который учитывается при выдаче кредита. Это средняя норма рентабельности инвестиций AVRR (Average Rate of Return), которая также характеризует доходность проекта, но рассчитывается на основе денежных потоков как отношение среднегодовой суммы поступлений денежных средств от проекта к величине начальных инвестиций.

Этот показатель характеризуется суммой денежных средств, которую проект создает относительно уровня вложенных инвестиций.

Из таблицы 7.10 возьмем сумму поступлений от операционной деятельности за пять лет, и рассчитаем отношение среднегодовой суммы поступлений от проекта к начальным инвестициям:

AVRR == 3,52 или 352 %.

Значение показателя средней нормы рентабельности инвестиций свидетельствует о том, что каждый рубль, вложенный в начальные инвестиции, приносит 3,52 руб. поступлений денежных средств.

Чистая приведенная стоимость NPV (Net Present Value) характеризует абсолютную величину чистого денежного потока от реализации проекта, который дисконтируется (приводится к начальному моменту времени).

Расчет чистой приведенной стоимости представлен в табл. 14 в последнем столбце, где отражена сегодняшняя ценность денежного потока проекта нарастающим итогом. По результатам расчета NPV = 964768,22 руб.

Итак, для проекта «МакКафе» сумма дисконтированных поступлений превышает общую сумму инвестиций (2 600 000) на 964768,22 руб. при заданной норме доходности в 14 процентов годовых. В общей сложности это означает , что инвестор получит от проекта:

- полное возмещение инвестиционных затрат (2 600 000 руб.);

- 14 процентов годовых по начисленным процентам;

- 964 768,22 руб. чистой приведенной стоимости.

Внутренняя норма доходности IRR (Interval Rate of Return) для проекта может быть рассчитана в электронных таблицах Excel с помощью финансовой функции ВСД (таблица 1.38).

IRR = ВСД (А3: F3), (1.3)

где (А3: F3) - ряд поступлений денежного потока и инвестиций в проект.

Таблица 1.38 - Исходные данные для расчета IRR с помощью электронных таблиц Excel.

Инвестиции	Поступления	IRR
	2009г	2010г	2011г	2012г	2013г	ВСД (А3: F3)
-2600000	1026847,82	312428,16	642028,48	1311251,68	2337033,1	0,2582

Проект считается приемлемым, так как значение IRR равное 25,82 процента соответствует норме доходности, которая определяется инвестиционной политикой компании (25 процентов).

Индекс прибыльности PI (Profitability Index) является относительным показателем эффективности проекта и определяется как отношение приведенной стоимости денежных поступлений к приведенной стоимости денежных выплат (включая первоначальные инвестиции):

PI = = =1,37

Обязательное условие реализации проекта: индекс прибыльности должен быть больше 1 - выполнено. Следовательно, проект может быть принят.

Рассчитанные показатели экономической эффективности проекта сведены в таблицу 1.39.

Таблица 1.39 - Показатели экономической эффективности бизнес-проекта «МакКафе»

Наименование показателя	Значение показателя
1.Ставка дисконтирования, %	14
2.Период окупаемости проекта PVP, лет	3,5
3.Дисконтированный период окупаемости DPVP, лет	4,2
4.Бухгалтерская норма доходности ARR, %	87
Средняя норма рентабельности инвестиций, %	352
5.Чистая приведенная стоимость NPV, руб.	964 768,22
6.Индекс прибыльности PI	1,37
7.Внутренняя норма доходности IRR, %	25,82

1.2.8 Анализ и оценка рисков

1.2.8.1 Анализ безубыточности

Анализ безубыточности является важной составляющей анализа и оценки проекта. В условиях усиления конкуренции на рынке цены на продукцию могут снижаться до уровня, едва покрывающего издержки, а прибыля либо становятся незначительными, либо могут отсутствовать вовсе. Для принятия разумных решений по установлению цен и определению издержек, которые бы позволили сохранить конкурентоспособность компании, необходимо знать свой уровень безубыточности.

Цель анализа безубыточности - определить точку объема производства и продаж, при которой общая выручка от продаж будет равна суммарным издержкам на проданную продукцию, т.е. в которой предприятие будет способно покрыть все свои затраты без получения прибыли. Эту точку называют точкой безубыточности.

Точка безубыточности характеризует уровень объема производства и продаж на протяжении определенного периода времени, за счет которого предприятие полностью покрывает свои издержки, т.е. работает безубыточно. Для расчета точки безубыточности необходимо знать значение показателей переменных и постоянных затрат.

Таблица 1.40 - Сводная таблица для расчета показателей безубыточности "МакКафе" за 5 лет
Наименование показателя	Значение показателя, руб.
1.Постоянные издержки, руб.	794875,19
2.Переменные издержки, руб.	6764010,98
3.Продажи, руб.	8062593,22

Рассчитаем точку безубыточности в стоимостном выражении:

Точка безубыточности = (1.4)

= 4935194,03 руб. в месяц.

Графическое изображение точки безубыточности представлено на рисунке 1.16.

При помощи анализа безубыточности на основе соотнесения ожидаемого объема продаж и точки безубыточности можно рассчитать показатель запаса прочности, характеризующий уровень риска. Чем меньше значение запаса прочности, тем выше риск попадания в область убытков.

Запас прочности рассчитывается как частное от деления объема ожидаемой реализации за вычетом объема безубыточной реализации на объем ожидаемой реализации.

= 0,3879 или 38,79 %

Запас прочности показывает, что выручка от реализации может сократиться на 38,79 прцентов прежде, чем предприятие начнет нести убытки. Значение запаса прочности более 30 процентов- признак малого риска проекта «МакКафе».

1.2.8.2 Анализ и оценка рисков

Цель данного раздела состоит в том, чтобы выявить возможные виды рисков, связанные с осуществлением проекта, оценить риски проекта в целом и предусмотреть меры по предотвращению или снижению возможных потерь.

Бизнес в условиях риска немыслим без риска, а любое планирование развития бизнеса должно сопровождаться анализом и оценкой рисков, связанных с осуществлением проекта.

Риск вообще понимают как опасность, незащищенность от потерь или ущерба. Он всегда связана с уровнем неопределенности в предсказании результата. Под риском понимают вероятность (угрозу) потери предприятием части своих ресурсов, недополучения доходов или появления дополнительных расходов в результате осуществления проекта.

Анализ и оценка рисков предполагают заранее предусмотреть основные виды рисков, выявить их источники, оценить степень риска, а затем разработать программу мер по сокращению рисков и минимизации возможных потерь. Наличие такой программы свидетельствует о знании возможных рисков и о готовности к ним.

Для начала определим перечень рисков, которым в большей мере подвержен проект, а также определим вероятность возникновения каждого риска из представленного перечня (таблица 1.41). С этой целью все риски по степени их значимости разбиваем на группы по содержанию риска. Затем группе экспертов предложили оценить риски с использованием балльных оценок.

Значение балльных оценок:

0,1- событие почти наверняка не произойдет;

2- наступление и отсутствие события равновероятны;

3- событие, скорее всего, наступит;

4- событие почти наверняка наступит.

Таблица 1.41 - Виды рисков и их оценка

Риски	Оценки экспертов	Средняя оценка
	Э1	Э2	Э3
Риск по хозяйственным контрактам
1.Невыпонение партнером своих обязательств	1	0	0	0,33
2.Мошеничество и недобросовестность партнеров	0	0	0	0,00
3.Нанесение ущерба предмету контракта	1	2	0	1,00
4.Нанесение ущерба третьему лицу в процессе выполнения контракта	1	0	1	0,67
Риск, связанный с имуществом
	Э1	Э2	Э3
1.Нанесение ущерба имуществу предприятия	1	3	4	2,67
2.Недобросовестное отношение персонала к имуществу	2	2	2	2,00
3.Отчуждение имущества в судебном порядке	0	0	0	0,00
Риск изменения конъюнктуры рынка и усиления конкуренции
1.Снижение деловой активности предпринимателей	1	1	0	0,67
2.Падение престижа предприятия	1	1	3	1,67
3.Изменение поведения конкурентов	2	1	2	1,67
4.Изменение методов государственного регулирования экономики	2	1	2	1,67
Риск возникновения непредвиденных убытков
1.Потери в использовании мощностей и ресурсов	3	1	0	1,33
2.Потери в связи с оплатой неустоек	2	1	2	1,67
3.Потери денежных активов предприятия	2	3	1	2,00

Далее нами были выбраны наиболее значимые риски и разработана программа мер по предотвращению рисков и минимизации возможных потерь (таблица 1.42).

Таблица 1.42 - Действия в условиях риска

Риски	Средняя оценка риска	Действие в условиях риска
Риск по хозяйственным контрактам
1.Невыпонение партнером своих обязательств	1,00	Передача риска другому хозяйствующему субъекту	Страхование договоров. Использование института гарантов и поручителей. Работа с субподрядными организациями. Передача рисковых заказов другим исполнителям
3.Нанесение ущерба предмету контракта	1,00		Включение в контракт повышенной имущественной ответственности (штрафных санкций)
Риск, связанный с имуществом
1.Нанесение ущерба имуществу предприятия	2,67	Передача риска другому хозяйствующему субъекту	Страхование имущества
2.Недобросовестное отношение персонала к имуществу	2,00		Страхование имущества
Риск изменения конъюнктуры рынка и усиления конкуренции
2.Падение престижа предприятия	1,67	Сохранение риска за предприятием	Снижение неопределенности. Применение современных методов оценки риска. Постановка риск-менеджмента на предприятии
3.Изменение поведения конкурентов	1,67
4.Изменение методов государственного регулирования экономики	1,67
Риск возникновения непредвиденных убытков
1.Потери в использовании мощностей и ресурсов	1,33	Сохранение риска за предприятием	Мониторинг производства, сверхнормативных расходов, непроизводительных затрат. Внедрение принципов коммерческого расчета во вех подразделениях
2.Потери в связи с оплатой неустоек	1,67		Создание из чистой прибыли страховых, резервных и других фондов
3.Потери денежных активов предприятия	2,00		Снижение неопределенности. Применение современных методов оценки риска. Постановка риск-менеджмента на предприятии

«МакКафе» в процессе своей деятельности с наибольшей вероятностью наступления события может столкнуться с риском повреждения или уничтожения принадлежащего кофейне имущества. Последствиями этих рисков, как правило, являются неминуемые финансовые потери, способные нарушить любой, даже хорошо сбалансированный бюджет предприятия.

Некоторые риски не могут быть полностью устранены или предотвращены, например пожар, стихийные бедствия, противоправные действия третьих лиц.

Страхование имущества позволяет обезопасить наш бизнес от ощутимых финансовых потерь в результате непредвиденных неблагоприятных событий. Затраты на страхование были заранее запланированы нами в процессе подготовки бизнес плана, они предусмотрены в составе расходов. Страховые тарифы зависят от типа имущества и колеблются в пределах от 0,1 процента до 6 процентов от стоимости застрахованного имущества.

Услуги по страхованию «МакКафе» будет оказывать та же страховая компания, с которое уже в течении длительного периода сотрудничает «Макдоналдс» -- «Цюрих». (Копия договора страхования в Приложении).

Компания предоставляет услуги по имущественному страхованию. Обеспечивает защиту от пожара, взрыва, кражи и умышленного повреждения имущества, стихийных бедствий, повреждения водой в результате аварий водонесущих сетей, а также других рисков.

Производственные машины, офисное оборудование, инженерные системы зданий и предприятий, другие машины и оборудование «МакКафе» дополнительно застраховано на случай их гибели или повреждения в результате короткого замыкания, скачка напряжения в электросети, ошибок обслуживающего персонала, конструктивных дефектов, иных внезапных и непредвиденных поломок. Страховая защита от перерыва в производстве, предоставляемая компанией «Цюрих», возместит потери прибыли и текущие расходы по продолжению деятельности в период перерыва в производстве.

Таким образом, можно сделать вывод, что проект «МакКафе» обладает высокой устойчивостью к колебаниям конъюнктуры, влияющей на прибыльность кофейни, и обладает высокой степенью защиты от внешних опасностей.

2. Технологическая часть

2.1 Технологический процесс сборки пневмоаппарата золотникового

2.1.1 Расчет объема производства выпуска, такта выпуска. Определение типа производства и размера партии запуска

Объем производства задан в размере

Nce = 4000 шт. / год

Такт выпуска

, (2.1)

где Fд.се - действительный годовой фонд рабочего времени для сборочных мест. При работе в одну смену Fд.се = 2080 час.

m - число рабочих смен, m = 1

=31,2 мин.

Определить тип производства по коэффициенту серийности

, (2.2)

где t шт .ср. - среднее штучное время операции;

t шт .ср. = 6 мин.

=5,2

при 1 < Кс ? 10 - крупносерийное производство.

Определить размер партии запуска



, (2.3)

где t - число дней хранения запуска , t = 5

Ф - число рабочих мест в году , Ф=250

Число запусков партий в месяц

(2.4)

Принимаем i=4

Уточняем размер партии запуска

2.1.2 Служебное назначение

Золотниковый пневмоаппарат предназначен для отключения рабочей камеры от питающей магистрали и сообщения этой камеры с атмосферой при отключении входного рычага на данный угол.

2.1.3 Анализ соответствия технический условий и норм точности служебному назначению

Когда тормозная педаль находится в положении от 0 ± б полость тормоза переднего колеса соединена с пневмолинией и начинается торможение автомобиля. При положении педали от б1 до ± б2 полость тормоза переднего колеса заперта, а пневмолиния перекрыта и колесо заторможено. При дальнейшем перемещении педали от ± б2 до ± б3 полость тормоза переднего колеса соединена с атмосферой, а пневмолиния перекрыта - происходит растормаживание колеса. Смазочный материал к трущимся поверхностям пневмоаппарата подается при помощи поршня. Наиболее точными сопрягаемыми поверхностями изделия являются:

Золотник - поршень Ш15

пята - золотник Ш 1

Корпус - вал Ш 10

Резьбовые соединения выполнены по ГОСТ 9150-80 со средней точностью :

- для наружных резьб - по 8g

- для внутренних резьб - по 7H

Выполнение указанных посадок обеспечивает работоспособность пневмоаппарата.

Анализ технологичности:

- конструкция изделия позволяет вести сборку узловым методом. В качестве базовой детали выбираем корпус, т.к. к нему присоединяются основные детали изделия;

- для организации т.п. сборки необходимы приспособления для закрепления базовых деталей общей и узловых сборок;

- конструкция пневмоаппарата позволяет вести сборку при неизменном базировании;

- промежуточной разборки не требуется;

- дополнительной механической обработки во время сборки не требуется;

- минимальным ресурсом обладают уплотнительные кольца поз 14 и поз 15;

- т.к. изделие выполнено из алюминия, то окраска наружной поверхности не требуется;

- конструкция удобна в сборке и эксплуатации;

- требуется испытание конструкции на герметичность.

Вывод: в целом конструкция технологична, недостатком является необходимость в трудоемкой разборке при замене изношенных уплотнительных колец, обладающих минимальным ресурсом

2.1.4 Составление ТСС

ТСС - это вспомогательный технологический документ облегчающий разборку т.п. сборки изделия.

Конструкция изделия позволяет производить сборку узловым методом в качестве сборочных узлов намечаем :

СЕ 1-1 - сборка корпуса поз 2 (базовая деталь) с кольцом поз 14, валом поз 5, кольцом поз 4, фланцем поз 3, винтом поз 13

СЕ 1-2 - сборка поршня поз 8 (базовая деталь) с кольцом поз 14

СЕ 1-3 - сборка винта поз 12 (базовая деталь) с шайбой поз 17

СЕ 2-1 -сборка СЕ 1-1 (базовая деталь) с кольцом поз 15, золотником поз 9, пружиной поз 7, поршнем в сборе СЕ 1-2, пятой поз 6, шариком поз 16, крышкой поз 1, винтом в сборе СЕ 1-3. Общая сборка - сборка СЕ 2-1 (базовая деталь) с кольцами поз 11, штуцерами поз 10

2.1.5 Перечень переходов. Нормирование сборки. Циклограмма

Таблица 2.1 - Циклограмма сборки

Общая сборка	Норма времени,мин.
1. Установить и закрепить СЕ 2-1 в приспособлении	0,07
2. Установить последовательно 2 кольца поз.11 на корпус поз.2 и крышку поз.1	0,014х2=0,028
3.Наживить последовательно 2 штуцера поз.10 на 2…3 винта вручную	0,067х2=0,134
4. Закрутить до упора последовательно 2 штуцера поз.10 гаечным ключом	0,15х2=0,3
5.Открепить, снять, отложить в тару	0,07
6.Контроль	1,5
7. Испытание	3
8.Консервация и упаковка	0,5 5,602
СЕ 1-1
1. Установить и закрепить корпус поз.2 в приспособление	0,07
2. Установить кольцо поз.14 в проточку в корпусе поз.2	0,04
3. Установить вал поз.5 в корпус поз.2 продвинув до упора	0,053
4. Установить кольцо поз.4 на вал поз.5 продвинув до упора	0,02
5. Установить фланец поз.3 на вал поз.5 совместив отверстия	0,047
6. Закрутить последовательно 2 винта поз.13 в корпус поз.2 отверткой	0,06х2=0,12
7. Открепить, снять, положить в тару	0,07 0,42
СЕ 2-1
1. Установить и закрепить СЕ 1-1 в приспособление	0,07
2. Установить кольцо поз.15 в проточку в корпусе поз.2	0,05
3. Установить золотник поз.9 на вал поз.5 продвинув до упора	0,049
4. Заполнить полосы золотника поз.9 маслом поз.18	0,03
5. Установить СЕ 1-2 в золотник поз.9	0,049
6. Установить пружину поз.7 на золотник поз.9	0,024
7. Установить пяту поз.6 на золотник поз.9	0,049
8. Установить поз.16 в гнездо пяты поз.6	0,038
9. Наживить крышку поз.1 на корпус поз.2 на 2…3 витка вручную	0,075
10. Закрутить крышку поз.1 на корпус поз.2 совместив отверстия ключом	0,13
11. Собрать СЕ 1-3
11.1. Взять из тары винт поз.12	0.014
11.2. Одеть шайбу поз. 17 на винт поз.12	0,016
12. Закрутить до упора СЕ 1-3 в корпус поз.2 отверткой	0,033
13. Открепить, снять, отложить в тару	0,07_ 0,697
СЕ 1-2
1. Взять из тары поршень поз.8 и установить на столе	0,014
2. Надеть кольцо поз.14 в проточку поршня поз.8

Циклограмма представляет собой графическое изображение протекания ТП сборки по времени. Циклограмма является промежуточным технологическим документом, предназначенным синхронизации описываемого процесса. Циклограмма представлена в Приложении

2.1.6 Формирование операций

В качестве организационной формы выбираем непоточную сборку пневмоаппарата. При этом операции формируются по узловому принципу и по роду выполняемых работ. Синхронизация по такту выпуска не производится. Сборки СЕ 1-2 и СЕ 1-3 в отдельные операции не выделяем из - за малости времени на их сборку, а также из - за возможности СЕ 1-3 распасться на отдельные детали при транспортировке и хранении.

Переходы 6,7,8 общей сборки выделяем в отдельные операции т.к. это специфичные виды работ, выполняемые на спецоборудовании. Также в отдельные операции выделяем сборку СЕ 1-1, СЕ 1-2, а также оставшиеся переходы общей сборки. Таким образом, получаем следующие операции:

010 - сборка СЕ 1-1 ton = 0,42 мин.

015 - сборка СЕ 2-1 + СЕ 1-2 + СЕ 1-3 ton = 0,751 мин.

020 - общая сборка ton = 0,602 мин.

025 - контроль ton = 1,5 мин.

030 - испытание ton = 3 мин.

035 - консервация и упаковка ton = 0,5 мин.

2.1.7 Маршрут ТП сборки пневмоаппаратов

005 - транспортирование - тележка ручная

010 - сборка СЕ 1-1 - стол сборщика, приспособление для закрепления корпуса

015 - сборка СЕ 2-1 + СЕ 1-2 + СЕ 1-3 - стол сборщика, приспособление для закрепления СЕ 1-2

020 - общая сборка - стол сборщика, приспособление для закрепления СЕ 2-1

025 - контроль

030 - испытание

035 - консервация и упаковка - стол рабочий, тара

040 - транспортирование - тележка ручная

2.1.8 Нормирование ТП сборки пневмоаппаратов

Определение штучно - калькуляционного времени

tшт.к = ton + tвсп + tобс.n + tотд + tп.з, (2.5)

где ton - оперативное время;

tвсп - вспомогательное время;

tобс.n - время на обслуживание рабочего места;

tотд - время на отдых и личные надобности;

tп.з- подготовительно - заключительное время .

tвсп = 0,2 ton

tобс.n = 0,04 ton

tотд = 0,06 ton

tп.з= 0,015 ton

tшт.к = ton + 0,2 ton + 0,04 ton + 0,06 ton + 0,015 ton = 1, 315 ton

Операция 010

ton = 0,42 мин.

tшт.к = 1,315 . 0,42 = 0,55 мин.

Операция 015

ton = 0,751 мин.

tшт.к = 1,315 . 0,751 = 0,99 мин.

Операция 020

ton = 0,602 мин.

tшт.к = 1,315 . 0,602 = 0,79 мин.

Операция 025

ton = 1,5 мин.

tшт.к = 1,315 . 1,5 = 1,97 мин.

Операция 030

ton = 3 мин.

tшт.к = 1,315 . 3 = 3,95 мин.

Операция 035

ton = 0,5 мин.

tшт.к = 1,315 . 0,5 = 0,66 мин.

Определяем среднее штучно - калькуляционное время

n- количество операций

(2.6)

где n-операций

Уточняем тип производства по коэффициенту серийности

 (2.7)

при 20 < Кс ? 40 - мелкосерийное производство

2.1.9 Определяем количество рабочего места, рабочих и коэффициент их загрузки

, , (2.8)

,

где F р.м. - годовой фонд рабочего времени для рабочих мест

F р.м. = 2080 час

F р - годовой фонд рабочего времени рабочих

F р = 2014 час

ТУ - суммарная трудоёмкость

ТУ = 21 150 час

Мґр.м и Мґр - принятые количество рабочих мест и рабочих соответственно

принимаем Мґ р.м = 11

принимаем М ґр. = 11

2.1.10 Организация ТП на сборочном участке

В условиях мелкосерийного производства работу на участке организуем по не поточному типу производства. Синхронизацию по такту выпуска не производим. Транспортировку деталей, узлов и готовых изделий осуществляем партиями в таре с помощью ручных тележек и тельфера. Последовательность хода ТП сборки - согласно маршруту сборки. Детали, разложенные по номенклатуре, в таре партиями поступают на узловую, а остальные на общую сборку (операция 020). Здесь осуществляются все необходимые контрольные измерения. Прошедшие контроль, они поступают на испытание (операция 030). На испытательном стенде проверяется герметичность и работоспособность изделия. Прошедшие испытание изделия поступают на консервацию и упаковку (операция 035), а затем на склад готовой продукции. Планировка участка сборки представлена в Приложении

2.2 Технологический процесс механической обработки штуцера 21.010

2.2.1 Расчет объема производства, такта выпуска. Определение типа производства и размера партии запуска

Объем производства деталей

(2.9)

где Nce - заданная программа выпуска СЕ, Nce = 4000 шт;

nд - количество данных деталей в СЕ, nд = 2;

б - % выпуска деталей на зап.части .

= 8160 шт./год

Такт выпуска

 (2.10)

где Fд.в. - действительный годовой фонд рабочего времени работы оборудования, Fд.в = 1860 час.

m - число рабочих смен , m = 2

Определить тип производства по коэффициенту серийности

(2.11)

где t шт .к.ср. - среднее штучно - калькуляционное время операции.

Предварительно принимаем t шт .к.ср. = 2,5 мин.

при 10 ? Кс ? 20 - среднесерийное производство

Определение размера партии запуска

(2.12)

где t - число дней хранения запаса , t = 5;

Ф - число рабочих дней в году , Ф=250.

=163 шт

Определяем число запусков партии в месяц

(2.13)

принимаем i = 4;

Уточняем размер партии запуска

2.2.2 Служебное назначение детали

Штуцер предназначен для подсоединения пневмоаппарата к пневмосистеме автомобиля.

2.2.3 Анализ соответствия партии точности и технических требований служебному назначению

Из служебного назначения следует, что степень ответственности детали в изделии не высокая, поэтому и требования, предъявляемые к ней, не очень высокие. Наиболее точными поверхностями штуцера являются наружные резьбы, выполняемые со средней точностью - 8g по ГОСТ 9150-80. Остальные поверхности менее ответственны. На эскизе детали (рисунок 2.1) номерами обозначим все ее поверхности и направления доступа к ним.

Классификация поверхностей

Основная поверхность - 4,7

Вспомогательная поверхность - 10,13

Свободные поверхности - остальные



Рисунок 2.1 - Классификация поверхностей

Базы

Поверхность 4 - основная, конструкторская, явная, двойная направляющая

Поверхность 7 - основная, конструкторская, явная, опорная

Для указанных на эскизе поверхностей, согласно рабочего чертежа детали, указываем их параметры качества:

поверхность 1, 17 - торец, - по 14 квалитету точности - Ra = 12,5 мкм

поверхность 2, 8, 9, 12, 14, 16 - коническая - по 14 квалитету точности - Ra = 12,5 мкм

поверхность 3 - цилиндрическая - по 14 квалитету - Ra = 12,5 мкм

поверхность 4, 13 - резьба - точность по 8д - точность - Ra = 3,2 мкм

поверхность 5 - торец - по 14 квалитету точности - Ra = 12,5 мкм

поверхность 6, 11 - цилиндрическая - по 14 квалитету точности - Ra= = 12,5 мкм

поверхность 7, 10 торец - по 14 квалитету точности - Ra = 6,3 мкм

поверхность 15 - цилиндрическая - по 14 квалитету точности - Ra = =12,5 мкм

поверхность 18 - не обрабатывается

2.2.4 Выбор вида и метода получения заготовки

При выборе заготовки необходимо учитывать:

- материал детали - ст 3

- вид детали - тело вращения цилиндрической формы

- габаритные размеры : 35х25х22 мм

- тип производства - среднесерийный

- степень ответственности - средняя

- точность размеров : max - по 12 квалитету точности, min - по 14 квалитету точности

- шероховатость поверхностей :

max - Ra = 12,5 мкм

min - Ra = 3,2 мкм

- наличие необработанных поверхностей - поверхность шестигранника

- термообработка - нет

В условиях среднесерийного типа производства, при наличие небольшого перепада диаметра ступеней, в качестве заготовки выбираем прокат шестигранной формы: шестигранник предельные отклонения размера (-0,28 мм)

2.2.5 Формирование маршрута обработки

2.2.5.1 Выбор методов окончательной обработки. План обработки поверхностей

Для указанных выше параметров качества поверхностей назначаем следующие методы окончательной обработки и план их реализации.

поверхность 1, 17 - 14 квалитет точности - Ra = 12,5 мкм

точить однократно - 14 квал. точности - Rа =12,5 мкм

поверхность 2, 8, 9, 14, 16 - 14 квалитет точности - Ra = 12,5 мкм

точить фаску - 14 квалитет точности - Ra = 12,5 мкм

поверхность 3 - 14 квалитет точности - Ra = 12,5 мкм

сверлить отверстие - 14 квалитет точности - Ra = 12,5 мкм

поверхность 4, 13 - резьба по 8д - Ra = 3,2 мкм

точить начерно - 14 квалитет точности - Ra = 6,3 мкм

точить чисто - 12 квалитет точности - Ra = 3,2 мкм

нарезать резьбу - 8д - Ra = 3,2 мкм

поверхность 5, 6, 11, 12 - 14 квалитет точности - Ra = 12,5 мкм

точить канавку - 14 квалитет точности - Ra = 12,5 мкм

поверхность - 7, 10 - 14 квалитет точности - Ra = 6,3 мкм

точить однократно - 14 квалитет точности - Ra = 12,5 мкм

Полученные результаты оформляем таблицей 2.1, 2.3.

Методы обработки

Из плана обработки определяем методы обработки необходимые для изготовления детали

- точение

- сверление

- нарезание резьбы

Таблица 2.2 - Методы обработки поверхностей

Метод обработки	Направление доступа	№ поверхности
Точение	Л	1, 2, 4, 7, 8
	П	9,10,13 ч 17
	Н	5, 6, 11, 12
Сверление	П	3
Нарезание резьбы	Л	4
	П	13

Таблица 2.3 - План обработки поверхностей

номер поверхности	Заготовка	Деталь	направление доступа	План обработки
	вид	Т3	квал. точности	Тд	Rа		переход 1	Тк1	переход 2	Тк2	переход 3	Тк3	переход 4
1	Прокат	-	14	620	12,5	Л	Точить однокр	620
2		-	14	250	12,5	Л	Точить фаску	250
3		-	14	300	12,5	П	Сверлить	300
4		280	Резьба 8g	180	3,2	Л	Точить начерн	520	Точить чисто	180	Нарезать резьбу	8g	к
5		-	14	250	12,5	Н	Точить канавк	250
6		-	14	430	12,5	Н	Точить канавк	430
7		-	14	360	6,3	Л	Точить однокр	360
8		-	14	250	12,5	Л	Точить фаску	250
9		-	14	250	12,5	П	Точить фаску	250
10		-	14	430	6,3	П	Точить однокр	430
11		-	14	430	12,5	Н	Точить канавк	430
12		-	14	250	12,5	Н	Точить канавк	250
13		280	Резьба 8g	180	3,2	П	Точить начерн	520	Точить чисто	180	Нарезать резьбу	8g	к
14		-	14	250	12,5	П	Точить фаску	250
15		-	14	430	12,5	П	Точить однокр	430
16		-	14	250	12,5	П	Точить фаску	250
17		-	14	620	12,5	П	Точить однокр	620

2.2.5.3 Режущий инструмент

1 2 3 4 5

Рисунок 2.2 Режущий инструмент 1. Резец токарный проходной 2. Резец токарный отрезной 3. Резец токарный канавочный Т 15 К6 4. Сверло № 6 5. Плашка М 18 х 1 - Р6 М5

Таблица 2.4 - Режуший инструмент

Номер инструмента	1	2	3	4	5
номер поверхности	1,2,4,7,8,9,10, 13 ч 17	1, 5, 6	11, 12	3	4, 13

2.2.4.5 Формирование установов

Из указанных методов обработки, учитывая технологические возможности оборудования, формируем установы:

установка А - точение при доступе П, Н (поверхность 9 ч 17)

- сверление при доступе П (поверхность 3)

- нарезание резьбы при доступе П (поверхность 13)

установка Б - точение при доступе Л, Н (поверхность 1, 2, 4 ч 8)

- нарезание резьбы при доступе Л (поверхность 4)

2.2.5.5 Формирование операций

Учитывая технологические возможности оборудования, из установов формируем операции:

010 - токарная с ЧПУ - установ А

015 - токарная с ЧПУ - установ Б

2.2.5.6 Формирование маршрута обработки

005 - транспортирование , тельфер Q = 3 Т

010 - токарная с ЧПУ, токарный с ЧПУ - 16к 20ф 3

015 - токарная с ЧПУ, токарный с ЧПУ - 16к 20ф 3

020 - транспортирование , тележка ручная

025 - контроль , стол ОТК

030 - транспортирование , тележка ручная

2.2.5.7 Выбор технологического оборудования

Для выполнения операций 010 и 015 выбираем станок токарный с ЧПУ - 16к20ф3.

Характеристика 16к20ф3

Наибольший диаметр заготовки:

- над станиной …………………………………… 400

- над суппортом ……………………………….… 220

Наибольший диаметр прутка,

- проходящего через отверстие шпинделя …………53

Наибольшая длина обрабатываемой заготовки…..1000

Шаг нарезаемой резьбы(метрической) ……………d 020

Частота вращения шпинделя(обор./мин)…………..12,5 - 2000

Частота скорости шпинделя………………………... 22

Наибольшее перемещение суппорта:

- продольное ………………………………………..900

- поперечное ………………………………………..250

Подача суппорта мм/обор. (мм/мин)

- продольное ………………………………………3 - 1200

- поперечное ……………………………………....1,5 - 600

Скорость быстрого перемещения суппорта мм/мин

- продольного …………………………………….4800

- поперечного …………………………………….2400

Мощность главного электродвигателя кВт ………10

Габаритные размеры (без ЧПХ)

- длина……………………………………………..3360

- ширина …………………………………………..1710

- высота ……………………………………………1750

Масса, кг …………………………………………….400

2.2.6 Разработка ТП операций 010 и 015

2.2.6.1 Перечень переходов операций

Операция 010

Установить и закрепить.

Точить по управляющей программе с Ш 25 до Ш 18,5 ± 0,215 ? = 18 ± 0,215, до Ш 16 - 0,43, торец в размере ? = 8 ± 0,18 и фаску 3х45є

Точить по управляющей программе с Ш18,5 до Ш 17,9 - 0,18 ? = 10 и фаску 1,5х43є Ш16,5 - 0,43 ? = 3 ± 0,25

Сверлить по управляющей программе отверстие Ш 6 + 0,3 ? = 35 + 0,62

Нарезать резьбу М 18 х 1.8д ? = 10 по управляющей программе

Отрезать деталь от заготовки ? = 35,5 ± 0,31 по управляющей программе

Открепить, снять, отложить в тару

Операция 015

Установить и закрепить заготовку

Точить по управляющей программе с Ш 25 до Ш 18,5 ± 0,215

? = 10 ± 0,18, и торец в размере ? = 35 ± 0,31

Точить по управляющей с Ш 18,5 до Ш 17,9 - 0,18 ? = 10 ± 0,18 и фаску 1,3х45є и 1,5х30є

Точить канавку с Ш 17,9 до Ш 16,5 - 0,43 ? = 3 + 0,25 по управляющей программе.

Нарезать резьбу М 18 х 1.8д ? = 10 ± 0,18 по управляющей программе

Открепить, снять, отложить в тару

2.2.6.2 Расчет режимов резанья

Операция 010

Точить с Ш 25 до Ш18,5 ± 0,215 ? = 18 ± 0,215, до Ш 16 - 0,43, торец в размере ? = 8 ± 0,18 и фаску 3х45є

Глубина резанья t = 3,25 мм, t = 1,25 мм, t = 0,5 мм

Подача S = 0,4 мм / об.

Скорость резанья

(2.14)

Сv = 350, х = 0,15, y = 0,35, m = 0,2

Кv = Kmv . Knv . Kuv (2.15)

где Kmv - учитывает материал заготовки;

Knv - учитывает состояние поверхности заготовки;

Kuv - учитывает материал инструмента.

 (2.16)

где Кr - характеризует группу стали по обрабатываемости;

nv - показатель степени;

ув - предел выносливости материала заготовки для ст 3 - ув = 450 мПа.

Кr = 1,0; nv = 1,0;

Knv = 0,9

Kuv = 1,0

м/мин

Частота вращения

=395об/мин (2.17)

Сила резания

Pz=10*Ср*tx*S*Vu*Kr (2.18)

Ср = 300; х = 1,0; y = 0,75; u = 0,15

Кр = Кmp . Кцp . Кjp . Клp . Кzp (2.19)

где Кmp - учитывает материалы заготовки;

Кцp; Кjp; Клp; Кzp - учитывает углы заточки и радиус при вершине резца.

Кцp=1,0; Кjp=1,0; Клp=1,0; Кzp=1,0

 (2.20)

n = 0,75

=0,68

Pz = 10 . 300 . 3,25 . 0,40,75 . 31-0,15 . 0,68 = 1992 Н

Мощность

кВт (2.21)

Основное время

(2.22)

l = ?+ ?1+ ?2

?1 - врезание, ?2 - перебег

?1 =3 мм, ?2 =0

? = 43мм

l = 43 + 3 = 46 мин

Точить с Ш0,18 до Ш17,9 - 0,18 ? = 10 и фаску 1,5х30є

t = 0,3 мм

S = 0,15 мм / об.

Сv = 420; х = 0,15; y = 0,2; m = 0,2

Кv = 1,5

м/мин

=1153 об/мин

Pz = 10 Ср tx Sy Vu Kр (2.23)

Ср = 300; х = 1,0; y = 0,75; u = 0,15

Кр = 0,68

Pz = 10 . 300 . 0,3 . 0,150,75 . 67-0,15 . 0,68 = 79 Н

= 0,1 кВт

l = ?+ ?1+ ?2

?1 =3 мм, ?2 =0 ? = 10мм

l = 10 + 3 = 13 мм

=0,08мин

Точить канавку с Ш 17,9 до Ш 16,5 - 0,43

в = 3 + 0,3

t = 3 мм

S = 0,08 мин / об.

Сv = 47; y = 0,8; m = 0,2

Кv = 1,5

Pz = 10 Ср tx Sy Vu Kr

Ср = 408; х = 0,72; y = 0,8; u = 0

Кр = 0,68

Pz = 10 . 408 . 30,72 . 0,080,8 . 0,68 = 811 Н

кВт

l = ?+ ?1+ ?2

?1 =3 мм, ?2 =0

? = 0,7мм

l = 0,7 + 3 = 3,7 мм

=0,065 мин

Сверлить отверстие Ш 6+0,3 1 = 35+0,62

=3 мм

S = 0,12 мин / об.

Сv = 7; q = 0,4; y = 0,7; m = 0,2

Кv = Kmv . Knv . Klv

Кr = 1,0; nv = -0,9

Knv = 1,0

Klv = 0,7

Кv = 0,63 . 0,7 = 0,44

T = 25

Крутящий момент

Мкр = 10 См Dq Sy Kr

Сm = 0,0345; q = 2,0; y = 0,8

Кр = Kmp

n =0,75

=0,68

Мкр = 10 . 0,0345 . 62 . 0,120,8 . 0,68 = 1,55 Нм

Ро = 10 Ср Dq Sy Kr

Ср = 68; q = 1,0; y = 0,7

Кр = 0,68

Ро = 10 . 68 . 6 . 0,120,7 . 0,68 = 629 Н

l = ?+ ?1+ ?2

?1 + ?2 = 2,5

? = 35 мм

l = 35 + 2,5 = 37,5 мм

=0,42

Нарезать резьбу М 18 х 1.8q

? = 10 мм

t = 0,541 мм

S = 1 мм / об.

Сv = 2,7; y = 1,2; q = 1,2; m = 0,5

T = 90

Кv = Kmv . Knv . Kcv

Kmv = 0,7

Kuv = 1,0

Кcv = 1,0

Кv = 0,7

Мкр = 10 См Dq Рy Kr

Сm = 0,045; q = 1,1; y = 1,5

Кр = Kmp

Кmp = 1,3

Мкр = 10 . 0,045 . 181,1 . 1,3 = 14 Нм

l = ?+ ?1+ ?2

?1 + ?2 = 2р = 2 мм

? = 10 мм

l = 10 + 2 = 12 мм

=0,17 мин

Отрезать деталь от заготовки ? = 35,5 ± 0,31

t = 3 мм

S = 0,08 мм / об.

V = 40 м / мин (010-3)

Pz = 811 Н (010-3)

N = 0,53 кВт (010-3)

l = ?+ ?1+ ?2

?1 =5 мм ?2 = 0

? = 12,5 мм

l = 12,5 + 5 = 17,5 мм

=0,43 мин

Операция 015

Точить с Ш 25 до Ш 18,5 ± 0,215

Р = 10 ± 0,18 и торец в размер ? = 35 ± 0,31

t = 3,25 мм

S = 0,4 мм / об

V = 31 м / мин (010-1)

n = 395 об / мин (010-1)

Pz = 1992 Н (010-1)

N = 1,0 кВт (010-1)

l = ?+ ?1+ ?2

?1 =3 мм ?2 = 0

? = 25,8 мм

l = 25,8 + 3 = 28,8 мм

=0,18 мин

Точить с Ш 18,5 до Ш 17,9 - 0,18 Р = 10 фаски 1,3х45є и 1,5х30є чисто

t = 0,3 мм

S = 0,15 мм / об

V = 67 м / мин (010-2)

n = 1153 об / мин (010-2)

Pz = 79 Н (010-2)

N = 0,1 кВт (010-2)

То = 0,08 мин (010-2)

Точить канавку с Ш 17,9 до Ш 16,5 - 0,43 ? = 3 ± 0,25

t = 3 мм

S = 0,08 мм / об

V = 40 м / мин (010-3)

n = 712 об / мин (010-3)

Pz = 811 Н (010-3)

N = 0,53 кВт (010-3)

То = 0,065 мин (010-3)

Нарезать резьбу М 18 х 1.8д ? = 10 мм

t = 0,541 мм

S = 1,0 мм / об

V = 4 м / мин (010-5)

n = 70 об / мин (010-5)

Pz = 1556 Н (010-5)

N = 0,01 кВт (010-5)

То = 0,17 мин (010-5)

2.2.6.3 Определить штучное время операций

(2.24)

где to - основное время операции

to = У То

tвсп - вспомогательное время операции

tвсп = tвсп1 + tвсп2 + tвсп3

tвсп1 - время на закрепление заготовки

tвсп2 - время связанное с переходом

tвсп3 - время на контрольные измерения

аобсп - время на обслуживания рабочего времени

аотд - время на отдых и личные надобности

Операция 010

to = У То = 0,29 + 0,08 + 0,065 + 0,42 + 0,17 + 0,43 = 1,46 мин

tвсп1 = 0,1 мин

tвсп2 = 0,03 х 6 = 0,18 мин карта 20.3

tвсп3 = 0,11 х 4 = 0,44 мин карта 43.3

tвсп = 0,1 + 0,18 + 0,44 = 0,72

аобсп = 6 % карта 45.3

аотд = 4 % карта 46.3

=2,4 мин

Операция 015

to = У То = 0,18 + 0,08 + 0,065 + 0,17 = 0,5 мин

tвсп1 = 0,1 мин

tвсп2 = 0,03 х 4 = 0,12 мин

tвсп3 = 0,11 х 2 = 0,22 мин

tвсп = 0,1 + 0,12 + 0,22 = 0,44

аобсп = 6 %

аотд = 4 %

=1,03

2.2.6.4 Определить штучно - калькуляционное время

(2.25)

где tп.з - подготовительно - заключительное время; tп.з = 18 мин;

Пd - размер партии запуска, Пd = 170 шт.

Операция 010

=2,5 мин

Операция 015

=1,13 мин

2.2.6.5 Определение среднего штучно - калькуляционного времени

(2.26)

где Non - количество операций;

=1,8

2.2.6.6 Уточнение типа производства по коэффициенту серийности

(2.27)

где фв.д - такт выпуска деталей

=15

при 10 < Кс ? 20 - среднесерийное производство.

После уточнения тип производства сохранился.

2.2.7 Определение количества станков для операций и коэффициентов их загрузки

(2.28)

(2.29)

где Мст' - принятое количество станков.

Операция 010

=0,09 принимаем Мґст =1

=0,09

Операция 015

=0,04 принимаем Мґст =1

=0,04

Для увеличения коэффициента загрузки до 0,9 возможно операции 010 и 015 производить на одном станке, а оставшиеся мощности догрузить изготовлением других деталей.

2.2.8 Организация ТП на участке механической обработки

В качестве организационной формы производства принимаем не поточную точную форму. Синхронизация по такту выпуска не производится. Станки на участке расставлены по типам станков. Последовательность хода процесса - согласно маршруту ТП механической обработки. Транспортирование заготовок и готовых деталей осуществляется партиями в таре с помощью тельфера и ручных тележек. Прутки со склада деталей тельфером подаются на участок механической обработки, где выполняется токарная обработка по операциям 010 и 015, а затем детали ручным тележками подаются на контроль операция 025. Здесь осуществляются контрольные измерения. Прошедшие контроль детали партиями подаются на склад готовой продукции.

3 Безопасность и экологичность проекта

3.1 Расчет вентиляции для помещения кофейни «МакКафе»

3.1.1 Исходные данные

Вентиляцией называется комплекс взаимосвязанных устройств и процессов для создания требуемого воздухообмена в производственных помещениях. Основное назначение вентиляции - удаление из рабочей зоны загрязненного или перегретого воздуха и подача чистого воздуха, в результате чего в рабочей зоне создаются необходимые благоприятные условия воздушной среды. Одна из главных задач, возникающих при устройстве вентиляции - определение воздухообмена, т.е. количества вентиляционного воздуха, необходимого для обеспечения оптимального санитарно-гигиенического уровня воздушной среды помещений.

Использование вентиляции должно быть обосновано расчетами, при которых учитываются температура, влажность воздуха, выделение вредных веществ, избыточное тепловыделение. Если нет вредных выделений, то вентиляция должна обеспечивать воздухообмен не менее 30 м3/ч на каждого работающего (для помещений с объемом до 20 м3 на одного работающего). При выделении вредных веществ в воздух рабочей зоны необходимый воздухообмен определяется исходя из условий их разбавления до ПДК, а при наличии тепловых избытков - из условий поддержания допустимой температуры в рабочей зоне.

В зависимости от способа перемещения воздуха в производственных помещениях вентиляция делится на естественную и искусственную.

Естественная вентиляция производственных помещений осуществляется за счет разности температур в помещении наружного воздуха (тепловой напор) или действия ветра (ветровой напор). Естественная вентиляция может быть организованной и неорганизованной.

При неорганизованной естественной вентиляции воздухообмен осуществляется за счет вытеснения внутреннего теплового воздуха наружным холодным воздухом через окна, форточки и двери.

Организационная естественная вентиляция, или аэрация, обеспечивает регулируемый воздухообмен в заранее рассчитанных объектах и в соответствии с метеорологическими условиями. Бесканальная аэрация осуществляется при помощи проемов в стенах и потолке и рекомендуется в помещениях большого объема со значительными избытками теплоты.

В производственных помещениях небольшого объема, что характерно для проекта «МакКафе», применяют канальную аэрацию, при которой загрязненный воздух удаляется через вентиляционные каналы в стенах. Для усиления вытяжки на выходе из каналов на крыше здания устанавливают дефлекторы - устройства, создающие тягу при обдувании их ветром. При этом поток ветра, ударяясь о дефлектор и обтекая его, создает вокруг большей части его периметра разряжение, обеспечивающее подсос воздуха из канала.

Естественная вентиляция дешева и проста в в эксплуатации. Основной его недостаток заключается в том, что приточный воздух вводится в помещение без предварительной очистки и подогрева, а удаляемый воздух не очищается и загрязняет атмосферу.

Искусственная (механическая) вентиляция устраняет недостатки естественной вентиляции. При механической вентиляции воздухообмен осуществляется за счет напора воздуха, создаваемого вентиляторами (осевыми и центробежными); воздух в зимнее время подогревается, в летнее - охлаждается и кроме того очищается от загрязнений (пыли, паров и газов). Механическая вентиляция бывает приточной, вытяжной, приточно-вытяжной, а по месту действия - общеобменной и местной.

Для определения требуемого воздухообмена необходимо иметь следующие исходные данные: количество вредных выделений (теплоты, паров, влаги, газов) за 1 час, предельно допустимое количество (ПДК) вредных веществ в 1м3 , подаваемого в помещение.

В качестве объекта для проектирования взята кофейня «МакКафе», в которой предусмотрена приточно-вытяжная вентиляция с механическим и естественным побуждением.

В качестве теплоносителя предложена вода с параметрами 130/70 C

Освещение - люминесцентное.

Стены из обыкновенного кирпича толщиной в 2,5 кирпича;

R0=1,52 m2K/Вт

Покрытие - = 0,45 м; R0=1,75 m2K/Вт; D=4,4; =29,7

Остекление - одинарное в деревянных переплетах с внутренним затенением из светлой ткани, R0=0,17 m2K/Вт

3.1.2 Выбор параметров наружного воздуха

Расчетные параметры наружного воздуха, а также географическая широта и барометрическое давление принимаются в зависимости от положения объекта строительства для теплого и холодного периодов года. Выбор расчетных параметров наружного воздуха производим в соответствии с пунктом 2.14 СниП 2.04.05-68 “Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха”, а именно: для холодного периода - по параметрам Б, для теплого - по параметрам А.

В переходный период параметры принимаем в соответствии с пунктом 2.17 СниП 2.04.05-68 “Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха” при температуре 800С и энтальпии I=22,5 кДж/кг.св.

Все данные сводятся в таблицу 3.1.

Таблица 3.1 - Расчетные параметры наружного воздуха

	Период года	Параметр А	Параметр Б	В, м/с	P,Па	A ,рад
		tн,0C	I,кДж/кг.св	,%	d, г/ кг.св.	tн,0C	I,кДж/кг.св.	,%	d, г/ кг.св.
Кофейня на 17 человек плюс 8 человек персонала	Т	21,7	79	70	11					3	99	11
	П					8	22,5	80	5,5	3	99	11
	Х									3	99	11

3.1.3 Расчет параметров внутреннего воздуха

Для вентиляции используются допустимые значения параметров внутреннего воздуха. Они принимаются в зависимости от назначения помещения и расчетного периода года в соответствии с СниП 2.04.05-68 “Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха”.

В теплый период года температура притока tпт = tнт (л), tпт =21,7 С,

tрз=tпт +3С=24,7 С (3.1)

В холодный и переходный периоды :

tп = tрз - t, С, (3.2)

где tрз принимается tрз=20 С

Так как высота помещения более 4 метров, принимаем t равным 5С, tпрхп =20-5=15 С.

Температура воздуха, удаляемого из верхней зоны помещения, определяется по формуле:

tуд= tрз + grad t*(H-hрз), (3.3)

где tрз - температура воздуха в рабочей зоне, С;

grad t - превышение температуры на 1 м высоты выше рабочей зоны, С/м;

H - высота помещения, м; H=7,35м;

hрз - высота рабочей зоны, м; hрз=2м.

grad t выбираем из таблицы VII.2 В.Н. Богославский “Отопление и вентиляция” часть 2 в зависимости от района строительства. Для города Москвы принимем:

grad tт = 0,5 С/м

grad tхп = 0,1 С/м

Тогда имеем:

tудт = 24,7+0,5*(7,35-2)=27,38 С,

tудхп =20+0,1*(7,35-2)=20,54 С

Результаты сводим в таблицу 3.2.

Таблица 3.2 - Расчетные параметры внутреннего воздуха

Наименование	Период года	Допустимые параметры	tн , С	tуд, С
		tрз ,С	рз, %	, м/с
Кофейня на 17 мест плюс 8 человек персонала	Т	24,7	65	0,5	21,7	27,4
	П	20	65	0,2	15	20,5
	Х	20	65	0,2	15	20,5

3.1.4 Определение количества вредностей, поступающих в помещние

В общественных зданиях, связанных с пребыванием людей, к вредностям относятся: избыточное тепло и влага, углекислый газ, выделяемый людьми, а так же тепло от освещения и солнечной радиации.

3.1.4.1 Расчет теплопоступлений

Теплопоступления от людей

Учитываем, что в помещении находятся максимально 25 человек: 13 мужчин и 12 женщин - они работают сидя, т.е. занимаются легкой работой. В расчете учитываем полное тепловыделение от людей и определяем полное теплопоступление по формуле:

, (3.4)

где qм, qж - полное тепловыделение мужчин и женщин, Вт/чел;

nм, nж - число мужчин и женщин в помещении.

Полное тепловыделение q в теплый период, при температуре tрзт=24,7 С, q=145 Вт/чел

Qлт=145*13+12*145*0,85=3364 Вт

Холодный период, при температуре tрзхп=20 С, q=151 Вт/чел

Qлхп=151*13+12*151*0,85=3503 Вт

Теплопоступления от источников солнечного освещения

Qосв, Вт, определяем по формуле:

, (3.5)

где E - удельная освещенность, лк, принимаем E=300 лк

F - площадь освещенной поверхности, м2; F=52 м2;

qосв - удельные выделения тепла от освещения, Вт/(м2/лк), qосв=0,55;

осв - коэффициент использования теплоты для освещения, осв =0,108.

Qосв=300*52*0,55*0,108=927Вт

Теплопоступления за счет солнечной радиации

Расчет тепла поступающего в помещение от солнечной радиации Qост и Qп (ВТ), производится по следующим формулам:

- для остекленных поверхностей

Qост=Fост*qост*Aост (3.6)

- для покрытий

Qп=Fп*qп , (3.7)

где Fост и Fп - площади поверхности остекления и покрытия, м2 ;

qост и qп - тепловыделения от солнечной радиации, Вт/м2, через 1 м2 поверхности остекления (с учетом ориентации по сторонам света) и через 1 м2 покрытия;

Аост - коэффициент учета характера остекления.

В помещении имеется 2 окна размером 2х1,2 м2. Тогда Fост=4,8 м2.

Географическую широту примем равной 55о, окна выходят на юго-восток, характер оконных рам - с двойным остеклением и деревянными переплетами. Тогда, qост=145 Вт/м2, Аост=1,15

Qост=4,8*145*1,15=800 Вт

Площадь покрытия Fп=52м2. Характер покрытия - с чердаком. Тогда,

qп=6 Вт/м2,

Qп=52*6=312 Вт

Суммарное тепловыделение от солнечной радиации:

Q2=Qост+Qп=800+312=1112 Вт

Тепловыделения от источников искусственного освещения

Расчет тепловыделений от источников искусственного освещения проводится по формуле:

Q3=N*n*1000, Вт, (3.8)

где N - суммарная мощность источников освещения, кВт;

n - коэффициент тепловых потерь (0,9 для ламп накаливания и 0,55 для люминесцентных ламп).

В кофейне имеется 20 светильников с двумя лампами ЛД30 (30Вт) и 2 местных светильника с лампами Б215-225-200 или Г215-225-200. Тогда получаем:

Q3=(20*2*0.03*0.55+2*0.2*0.9)*1000=1020 Вт

Тепловыделения от радиотехнических установок и устройств вычислительной техники

Расчет выделений тепла проводится аналогично расчету тепловыделений от источников искусственного освещения:

Q4=N*n*1000, Вт (3.9)

Коэффициент тепловых потерь для радиотехнического устройства составляет n=0,7 и для устройств вычислительной техники n=0,5.

В помещении находятся: 1 кассовый аппарат мощностью 600 Вт, СВЧ-печь, конвекционный гриль и посудомоечная машина мощностью 700 Вт.

Q1=(1*0.6)*0.5*1000=300 Вт,

Q2,3=(3*0,7)*0,7*1000=1470 Вт.

Суммарные тепловыделения от радиотехнических установок и устройств вычислительной техники составят:

Qс=Q1+Q2+Q3=300+1470= 1770Вт

Общее теплопоступление определяем по формуле:

, Вт (3.10)

Qп =3364+927+1112+1020+1770=8193 Вт - в теплый период,

Qп= 3503+927+1112+1020+1770= 8332 Вт - в холодный период

Qизб - избыточная теплота в помещении, определяемая как разность между Qс - теплом, выделяемым в помещении и Qрасх - теплом, удаляемым из помещения.

Qизб=Qс-Qрасх (3.11)

Qрасх=0,1*Qс= 819,3 Вт - в теплый период,

Qрасх=0,1*Qс= 833,2 Вт - в холодный период,

Qизб=8193-819,3= 7373,7Вт - в теплый период,

Qизб=8332-833,2= 7499,8Вт - в холодный период.

3.1.4.2 Расчет влаговыделений в помещении

Поступление влаги от людей, Wвл, г/ч, определяется по формуле:

, (3.12)

где nл - количество людей, выполняющих работу данной тяжести;

wвл - удельное влаговыделение одного человека, принимаем по таблице 2.24 Р.В. русланов “Отопление и вентиляция жилых и общественных зданий”.

Для теплого периода года, t р.з.=24,7С, wвл=115 г/ч*чел

Wвлт = 13*115+12*115*0,85= 2668 г/ч

Для холодного и переходного периодов года, tр.з.=20 С, wвл=75 г/ч*чел

Wвлт = 13*75+12*75*0,85=1740 г/ч

3.1.4.3 Расчет выделения углекислого газа от людей

Количество СО2, содержащееся в выдыхаемом человеком воздухе, зависит от интенсивности труда и определяется по формуле:

, г/ч, (3.13)

где nл - количество людей, находящихся в помещении, чел;

mCO2 - удельное выделение СО2 одним человеком, определяется по таблице.

Взрослый человек при легкой работе выделяет mCO2 =25 г/ч*чел. Тогда

МСО2=13*25+0,85*12*25= 580г/ч

3.1.4.4 Составление сводной таблицы вредностей

Разность теплопоступлений и потерь тепла определяет избытки или недостатки тепла в помещении. В курсовом проекте мы условно принимаем, что система отопления полностью компенсирует потери тепла, которые будут иметь место в помещении. Поступление вредностей учитывается для трех периодов года: холодного, переходного и теплого.

Результаты расчета всех видов вредностей сводим в таблицу 3.3.

Таблица 3.3 - Количество выделяющихся вредностей

Наименование помещения	Период года	Избытки тепла, Qп, Вт	Избытки влаги, Wвл, г/ч	Количество СО2, МСО2, г/ч
Кофейня на 17 мест плюс 8 человек персонала	Т	7373,7	2668	580
	П	7499,8	1740	580
	Х	7499,8	1740	580

3.1.5 Расчет воздухообменов

Вентиляционные системы здания и их производительность выбирают в результате расчета воздухообмена. Последовательность расчета требуемого воздухообмена следующая:

- задаются параметры приточного и удаляемого воздуха;

- определяют требуемый воздухообмен для заданного периода по вредным выделениям, людям и минимальной кратности;

- выбирается максимальный воздухообмен из всех расчетов по разным факторам.

3.1.6 Воздухообмен по нормативной кратности

Определяется по формуле:

, м3/ч (3.14)

где, КPmin - минимальная кратность воздухообмена, 1/ч.

VP - расчетный объем помещения, м3.

По таблице 7.7 из справочника Р.В. Щекин “Справочник по теплогазоснабжению и вентиляции” часть 2 КPmin = 1 1/ч

VP=Fn*6 (3.15)

VP =52*6=312 м3.

L=312*1=312 м3/ч

3.1.6 Воздухообмен по людям

Определяется по формуле:

,м3/ч (3.16)

где lЛ - воздухообмен на одного человека, м3/ч*чел;

nЛ - количество людей в помещении.

По СниП 2.04.05-68 “Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха” определяем, что для помещения, где люди находятся более 3 часов непрерывно, lЛ = 60 м3/ч*чел.

L = 25*60=1500 м 3/ч

3.1.7 Воздухообмен по углекислому газу

Определяется по формуле:

, м3/ч (3.17)

где, МСО2 - количество выделяющегося СО2, л/ч, принимаем по таблице 3.3 данного дипломного проекта.

УПДК - предельно-допустимая концентрация СО2 в воздухе, г/м3, при долговременном пребывании УПДК = 3,45 г/м3.

УП - содержание газа в приточном воздухе, г/м3, УП=0,5 г/м3

МСО2=580 г/ч

=196,6 м3/ч

3.1.8 Воздухообмен по избыткам тепла и влаги

В помещениях с тепло- и влаговыделениями воздухообмен определяется по Id-диаграмме. Расчет воздухообменов в помещениях сводится к построению процессов изменения параметров воздуха в помещении.

3.1.8.1 Воздухообмен по избыткам тепла и влаги теплый период года

На Id-диаграмме наносим точку Н, она совпадает с точкой П (tH=21,7С; IH=49 кДж/кг.св), характеризующей параметры приточного воздуха (рисунок 3.1).



Рисунок 3.1 - Теплый период года

Автор проводит изотермы внутреннего воздуха tВ=tР.З.=24,7С и удаляемого воздуха tУД=27,4С

Для получения точек В и У проводим луч процесса, рассчитанный по формуле:

, кДж/кг.вл (3.18)

где, QП - избытки тепла в теплый период года, Вт, из таблицы 3.3 дипломного проекта;

WВЛ - избытки влаги в теплый период года, кг/ч, из таблицы 3.3 дипломного проекта.

=9950 кДж/кг.св