ChSTU repository

 
 
ЗМІСТ 
                                                                                                                               
стор. 
Вcтуп …………………………………………………………………… 5 
1. Обґрунтування необхідності проектування на основі критичного  
аналізу літературних джерел………………………………………................ 7 
1.1. Шкідливі речовини в приміщенні та методи їх фільтрації …. 9 
1.2. Основні механізми фільтрації ………………………………… 11 
1.3. Особливості та переваги електрофільтрації повітря житло-  
вих, промислових та побутових приміщень від атмосферного пилу ……. 16 
1.4. Визначення актуальності розробки автоматичної системи  
очищення шкідливих атмосферних викидів ………………………………. 20 
2. Аналіз технічного завдання ……….……………………………….. 22 
3. Розробка структурної схеми автоматичної системи очищення .… 23 
4. Розробка електричної принципової схеми автоматичної системи  
очищення ………………………....................................................................... 25 
5. Розрахунок основних елементів електричної схеми ……………... 28 
5.1. Стабілізація напруги за допомогою низьковольтних  
кремнієвих стабілітронів …………………………………………………… 28 
5.2. Розрахунок елементів блоку стабілізації ……………………… 30 
5.3. Оцінка точності роботи пристрою …………………………….. 33 
6. Технологічний розділ ……………………………….……………… 35 
6.1. Технологія виготовлення друкованих плат …………………… 38 
6.2. Автоматизація виготовлення друкованих плат …………….… 42 
6.3. Технологія монтажу SMD елементів ………………………….. 40 
6.4. Особливості контролю та ремонту виробів з поверхневим  
монтажем ………………………………………………………………....…… 43 
 
РС93.21046.001 ПЗ 
Змн Лист № докум. Підпис Дата 
 Розроб Коврига В.О. Літ. Арк. Аркушів 
 
 Перевір Бондаренко Ю.Ю. 3 94 
 Т. контр. Бондаренко Ю.Ю. Пояснювальна  
 Н. Контр. Тичков В.В. записка ЧДТУ, РС-93 
 Затв. Бондаренко М.О. 
 
                                                                                                                         стор. 
7.  Охорона праці ……………………………………………………… 45 
7.1. Аналіз небезпек та шкідливостей, що впливають на  
працівників при  роботі в  приміщенні технічного відділу ……………. 45 
7.2. Модернізація системи водяного опалення відділу ……………5 0 
8.  Економічний розділ …………………………………………………6 0 
8.1. Аналіз ринку …………………………………………………….6 0 
8.2. Оцінка рівня якості виробу …………………………………….6 1 
8.3. Визначення коефіцієнтів вагомості параметрів ………………6 3 
8.4. Розрахунок собівартості виробу ……………………………….6 7 
8.5. Визначення ціни виробу ………………………………………..7 4 
8.6. Визначення мінімального обсягу виробництва продукції …...7 5 
Висновки ………………………………………………………………..7 8 
Список використаних джерел …………………………………………7 9 
Додатки …………………………………………………………………8 2 
Додаток А. Список нормативних документів ………………..............8 3 
Додаток Б. Комплект документів на технологічний процес   
складання друкованої плати ………………………………………………8 5 
Додаток В. Відомість технічного проекту ……………………………8 9 
Додаток Г. Специфікація і перелік елементів електричної схеми .....9 0 
Арк. 
РС93.21046.001 ПЗ 
4 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
Вступ 
 
Повітря виробничих, житлових та побутових приміщень — потенційне 
джерело забруднення, тому його очищення є одним із ключових завдань як 
підготовки виробництва, так і дотримання вимог до санітарно-
епідеміологічного стану приміщень. Рівень чистоти повітря, що знаходиться в 
приміщенні, визначає клас чистоти. 
Для одержання повітря з необхідними характеристиками мають 
використовуватись способи, які пройшли валідацію, унесені в технологічний і 
технічний регламенти і дозволені за встановленим порядком уповноваженим 
державним органом. Для забезпечення приміщення знепиленим стерильним 
повітрям використовують як звичайні системи турбулентної вентиляції, які 
забезпечують стерильність повітря в приміщенні, так і системи з ламінарним 
потоком повітря по всій площі приміщення або в певних робочих зонах [1]. 
Основним призначенням мікропроцесорної системи керування 
електрофільтром очищення від пилу атмосферних викидів – дотримання 
необхідного рівня ГДК пилуватих забруднень у атмосферних викидах 
промислових, побутових та житлових приміщень шляхом електростатичного 
осадження останніх на решітці електрофільтру. Така система 
електрофільтрації має високу продуктивність, оскільки в процесі роботи 
технологічного обладнання в робочій зоні цеху або у будь-якому житловому 
та побутовому приміщені утворюється та накопичується багато пилоподібних 
тонкодисперсних (дисперсністю 0,1…10 мкм – група 2) та газоподібних 
шкідливих (аерозолі – вільнодисперсні системи по класифікації Ребіндера 
Г1/Т2) речовин [1]. 
Використання таких систем має наступні переваги: 
- безперервний контроль і управління ступенем очищення атмосферного 
повітря; 
- повний контроль процесу електростатичного очищення; 
Арк. 
РС93.21046.001 ПЗ 
5 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
- забезпечення високого ступеня очищення атмосферного повітря; 
- зниження витрат за рахунок підвищення надійності процесу очищення 
повітря; 
- економія засобів і часу.  
Тому задача розробки автоматичної системи очищення шкідливих 
атмосферних викидів є актуальною та необхідною. 
 
Арк. 
РС93.21046.001 ПЗ 
6 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
1. Обґрунтування необхідності проектування  
на основі критичного аналізу літературних джерел 
 
В результаті підготовки до патентного пошуку аналогів з досліджуваної 
тематики було визначено, що патентний пошук слід здійснювати за МКВ B 01 
D 35/06, B 01 D 49/00 [2], де: 
Розділ B – Різні технологічні процеси; транспортування 
B01 Способи та облаштування загального призначення для 
здійснення різних фізичних і хімічних процесів (топки, обпалювальні печі, 
печі, реторти загального призначення F27) 
B01D  Розділення (розділення твердих часток мокрими способами  
B03B, B03D, за допомогою пневматичних відсадочних машин або 
концентраційних столів  B03B, іншими сухими способами  B07; магнітне або 
електростатичне відділення твердих матеріалів від твердих матеріалів або від 
плинного середовища, розділення за допомогою електричного поля, 
утвореного високою напругою  B03C; центрифуги  B04B; циклони  B04C; 
преси як такі для вичавлювання рідин з речовин B30B 9/02) 
B01D 35/00  Інші фільтрувальні пристрої; допоміжні пристрої для 
фільтрування; конструкції корпусів фільтрів 
B01D 35/06 Електричні або електромагнітні фільтри (ультрафільтрація, 
мікрофільтрація  B01D 61/14; електродіаліз, електроосмос  B01D 61/42; 
пристрої, забезпечені фільтрами і магнітними сепараторами  B03C 1/02) 
Розділ B – Різні технологічні процеси; транспортування 
B01 Способи та облаштування загального призначення для 
здійснення різних фізичних і хімічних процесів (топки, обпалювальні печі, 
печі, реторти загального призначення F27) 
B01D  Розділення (розділення твердих часток мокрими способами  
B03B,  B03D, за допомогою пневматичних відсадочних машин або 
концентраційних столів  B03B, іншими сухими способами  B07; магнітне або 
Арк. 
РС93.21046.001 ПЗ 
7 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
електростатичне відділення твердих матеріалів від твердих матеріалів або від 
плинного середовища, розділення за допомогою електричного поля, 
утвореного високою напругою  B03C; центрифуги  B04B; циклони  B04C; 
преси як такі для вичавлювання рідин з речовин B30B 9/02) 
B01D 49/00  Відділення дисперсних часток від газів, повітря або пари 
іншими способами 
Вивчення літературних джерел слід виконувати за УДК [3], зокрема 
досліджувана тематика відноситься до 681.537; 621.359.4, де: 
6 Прикладні науки 
Різні галузі промисловості і ремесла, що виробляють кінцеву 
68 
продукцію. Точна механіка. Легка промисловість 
681 Точна механіка 
Автоматика. Теорія, методи розрахунку і апаратура систем 
681.5 автоматичного управління і регулювання. Технічна 
кібернетика. Техніка автоматизації 
Системи і облаштування автоматичного регулювання за 
681.53 
регульованою величиною. Кібернетичні аспекти систем 
Облаштування автоматичного регулювання електричних і 
681.537 
магнітних величин 
 
6 Прикладні науки 
62 Інженерна справа. Техніка в цілому 
Загальне машинобудування. Ядерна техніка. Електротехніка. 
621 
Технологія машинобудування в цілому 
621.3 Електротехніка 
Арк. 
РС93.21046.001 ПЗ 
8 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
621.35 Технічна електрохімія 
Технічне застосування електрокапілярності. Електричне 
621.359 
осадження 
621.359.4 Електроосадження з газів (електроочищення газів) 
 
В результаті здійсненого пошуку та аналізу інформаційних джерел 
особливий інтерес викликали прилади, про які мова йтиме далі. 
По-перше розглянемо основні види забруднювачів повітря, механізми 
його очищення, типи та характеристики сучасних засобів фільтрації. 
 
1.1. Шкідливі речовини в приміщенні та методи їх фільтрації 
Аерозолі. Речовини, які шкодять здоров'ю, можуть перебувати в повітрі 
у вигляді аерозолів, складаючись з твердих частинок або рідких крапель, які 
розподілені в повітрі. Ці речовини можуть спричиняти короткотривалі або 
довготривалі проблеми зі здоров'ям, пошкоджуючи легені або потрапляючи в 
кровоносну систему. Частинки аерозолю з діаметром більше 100 мікрон 
швидко осідають під впливом сили тяжіння і не становлять небезпеки [4]. 
Однак, дрібніші частинки можуть перебувати в повітрі достатньо довго, щоб 
проникнути у дихальні шляхи. Чим менше розмір частинок, тим довше вони 
знаходяться у повітрі і тим більше ймовірність їх проникнення в дихальні 
органи. Частинки з діаметром менше 10 мікрон називаються "вдихуваними", 
оскільки вони здатні досягати зони газообміну в легенях людини. Аерозолі 
можуть мати форму пилу, туману або диму. 
Аерозольний пил утворюється під час руйнування твердих матеріалів 
(наприклад, під час розмелювання або шліфування твердих мінералів), при 
розпиловуванні в повітрі дрібного порошку (при роботі з цементом, борошном 
та подібними матеріалами) або внаслідок пилу, який раніше відліг. Деякий пил 
може мати аерозольну форму у вигляді волокон, наприклад, скловолокна або 
Арк. 
РС93.21046.001 ПЗ 
9 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
інших синтетичних волокон. Довжина волокон втричі більша за їх ширину, і 
саме ця форма визначає спосіб, яким вони осідають у респіраторному тракті.  
 Тумани. Це дрібні краплинки, які утворюються під час переходу рідини 
у дисперсний стан, наприклад, при розпиленні або розпилюванні. Масляні 
тумани часто утворюються під час різання та шліфування матеріалів, кислотні 
тумани виникають при нанесенні гальванічних покриттів, а тумани фарб 
утворюються при розпилюванні фарби [4]. 
Одним з видів пилу і туманів є мікробіологічний аерозоль. Цей тип 
аерозолів утворюється під час робіт зі зберігання та переробки зернових 
культур, у текстильній та хлібопекарській промисловості, під час виробництва 
пива та інших процесів. Мікробіологічні аерозолі можуть утворюватися також 
під час переробки та утилізації промислових та побутових відходів. У лікарнях 
та поліклініках віруси та бактерії можуть перебувати у повітрі приміщень. 
Дими. Дими утворюються під час випаровування матеріалів під впливом 
високих температур. Пари швидко охолоджуються та конденсуються, 
перетворюючись на дуже дрібні частинки з діаметром менше 1 мікрона, які 
розсіюються у повітрі. Зазвичай гарячі частинки реагують з повітрям і 
утворюють оксиди. Зварювальні роботи та інші процеси, що викликають 
випаровування розплавлених металів, можуть бути джерелами димів. У 
деяких випадках різні типи аерозолів можуть утворюватися під час однієї 
виробничої операції [4]. Слід зауважити, що є випадки, коли металевий пил і 
дим генеруються одночасно, наприклад, під час зварювання.  
Протиаерозольні фільтри. Як вже зазначалося, частинки з діаметром 
менше 10 мікрон вважаються вдихаємими, і саме в цьому діапазоні 
знаходиться ефективний захист, який повинен забезпечити фільтруючий 
елемент [4]. 
Зазвичай, коли ми говоримо про фільтр, ми уявляємо собі мережу, 
отвори якої повинні бути меншими за фільтровані частинки. Фільтр з такою 
структурою (наприклад, текстильні матеріали) називається абсолютним, і його 
Арк. 
РС93.21046.001 ПЗ 
10 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
основний принцип роботи базується на просіюванні аерозольних частинок. 
Такі фільтруючі елементи мають високий опір повітряному потоку і швидко 
забиваються, тому вони не практичні для використання в респіраторах. 
У світовій практиці, в основному, використовуються неабсолютні 
фільтри для виготовлення респіраторів. Пори таких фільтрів декілька разів 
більші за розмір фільтрованих частинок, і більшу частину обсягу матеріалу 
фільтра займає повітря [5]. Матеріал складається з безлічі дрібних волокон. 
Молекулярні сили досить сильні, щоб утримати частинку, яка вдарилася об 
волокно - з огляду на малі розміри аерозольних частинок, практично будь-яка 
перешкода на її шляху стає "липкою". 
Сучасні технології дозволяють створювати фільтруючі матеріали, 
ефективність яких порівнянна з абсолютними фільтрами, при дуже низькому 
опору повітряному потоку. 
 
1.2. Основні механізми фільтрації 
 Основні механізми фільтрації враховують поведінку аерозольних 
частинок у повітряних потоках. Для спрощення розуміння різних фільтруючих 
механізмів уявіть волокно, яке перпендикулярно руху повітряних потоків [5]. 
Можна використати наступну аналогію: повітряні потоки - це смуги 
швидкісних трас, а перпендикулярно смугам розташована перешкода, яка 
виходить за межі своєї смуги. 
Метод перехоплення єдиний механізм, при якому частинки не 
відхиляються від повітряних потоків, що їх переносять. Коли повітряні потоки 
наближаються до волокна, відбувається поділ та стиснення потоків з 
подальшим відновленням після проходження крізь волокно. Якщо частинка, 
що рухається в цих повітряних потоках, наближається до поверхні волокна на 
відстань, що дорівнює її радіусу, то частинка залишається уловленою. Чим 
більший розмір частинки, тим вища ймовірність її захоплення. Можна 
пояснити це за допомогою автомобільної аналогії: вантажівка, що перевозить 
Арк. 
РС93.21046.001 ПЗ 
11 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
великогабаритний вантаж, намагається змінити смугу, але її широкий вантаж 
зачіпає перешкоду.  
При різкому зміні потоку повітря, частинка з достатньою інертністю 
перестає пристосовуватися до напрямку потоку і зіткнувається з волокном. 
Інертність аерозольної частинки залежить від її розміру, щільності, форми і 
швидкості руху. Важка вантажівка швидко наближається до перешкоди з 
великою швидкістю. Сила інерції змушує вантажівку зіткнутися з 
перешкодою [5]. У той же час легкові автомобілі без зусиль об'їжджають 
перешкоду. 
Механізм розсіювання працює при фільтрації малих і легких частинок. 
Маленькі частинки постійно перебувають у русі і можуть хаотично змінювати 
напрямок повітряних потоків. При наближенні до волокна зростає активність 
розсіювання і збільшується ймовірність дотику до волокна. Аналогія з 
практикою автомобільного транспорту [5]: водій, який перебуває у стані 
сп'яніння, рухається в одному напрямку, але періодично переходить з однієї 
смуги на іншу. Його шанси зіткнутися з перешкодою значно зростають.  
 Механічні фільтри. Описані вище механізми характерні для всіх 
протиаерозольних фільтрів, а фільтруючі матеріали, що працюють виключно 
за цими принципами, називаються "механічними". Ефективність такого 
фільтра залежить від кількості волокон, призначених для уловлення 
аерозольних частинок з пропускним повітрям [4]. Нажаль, чим більше волокон 
у матеріалі, тим важче повітрю пройти через них. Таким чином, 
високоефективні механічні фільтри мають великий опір для пропускання 
повітря («опір диханню»). 
Електростатичні фільтри. Ефективність фільтруючого матеріалу може 
бути підвищена за допомогою використання постійного електростатичного 
заряду волокон. У механічних фільтрах використовується енергія самостійних 
аерозольних частинок для їх фільтрації. Електростатичні сили заряджених 
волокон відхиляють частинки від їх повітряних потоків і притягують їх до 
Арк. 
РС93.21046.001 ПЗ 
12 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
волокон [5]. Електростатичний заряд дозволяє використовувати менше 
фільтруючого матеріалу для досягнення того ж рівня ефективності, що і у 
еквівалентного механічного фільтра, що позначається на рівні опору диханню. 
Ефективність фільтрації залежить від розміру часток, що можна 
побачити на діаграмі нижче. Цікаво, що ефективність фільтрації (відсоток 
затриманих часток) не зменшується при зменшенні розміру аерозольних 
частинок. Все пояснюється тим, що метод розсіювання працює особливо 
ефективно при фільтрації частинок розміром менше 0.1 мікрон [6]. Для 
перевірки ефективності фільтруючого матеріалу застосовують пил хлориду 
натрію згідно з Європейськими стандартами. Випробування показують, що 
ефективність фільтра буде найнижчою для частинок діаметром 0.6 мікрон. 
Цей розмір часток має найбільше значення для "проникаючої здатності", хоча 
цей показник може змінюватися залежно від використовуваного матеріалу. 
Враховуючи робочі умови, розмір аерозольного пилу відповідає більшим 
значенням. 
Також варто зазначити, що за європейськими стандартами ефективність 
респіраторів перевіряється за допомогою частинок з найбільшою 
проникаючою здатністю [6]. Іншими словами, випробування проводяться в 
найскладніших умовах. Частинки меншого або більшого розміру будуть 
фільтруватися ще ефективніше. 
В системах очищення повітря використовуються два типи потоків: 
вертикальний ламінарний потік, коли повітря проникає у приміщення через 
стелю і виходить через решітчасту підлогу, та горизонтальний ламінарний 
потік, коли повітря надходить через одну перфоровану стінку і виходить через 
протилежну стінку [7]. Ламінарний потік служить для виведення всіх часток, 
що перебувають у повітрі приміщення, незалежно від їх джерела (персонал, 
обладнання і т.д.). 
У "чистих" приміщеннях обов'язково створюється ламінарний потік. 
Системи з ламінарним повітряним потоком повинні забезпечувати рівномірну 
Арк. 
РС93.21046.001 ПЗ 
13 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
швидкість руху повітря: приблизно 0,30 м/с для вертикального потоку і 
близько 0,45 м/с для горизонтального потоку. Точна швидкість повітря 
залежить від типу використовуваного обладнання у приміщенні. 
На рисунку 1.1 наведено різні схеми постачання безпилового повітря до 
виробничого приміщення. 
 
Рисунок 1.1 - Схеми постачання безпилового повітря до виробничого 
приміщення: а – турбулентний потік; б – ламінарний потік. 
 
Очищення припливного повітря, яке надходить у приміщення класу 
чистоти С, може бути двоетапним, а для приміщень класу А і В класу чистоти 
— трьохетапним. У приміщеннях класу D може застосовуватися очищення 
повітря лише фільтрами першого етапу [5]. 
На першому етапі, зазвичай, використовуються фільтри 
передпочищення типу ФЯП, ФЯВ або ФЯУБ, прес-фільтри "PREFIL" і 
"KOFIL", які видаляють механічні частинки з повітря. Їх розміщують на вході 
кондиціонера або в припливній камері [4]. 
Другий етап очищення повітря здійснюється фільтрами типу ФР5, ФПП, 
"Лайк", а також фільтрами типу "MULTISACK" і "MULTIGLAS" та іншими, 
які встановлюються безпосередньо перед розподільним пристроєм повітря і 
призначені для додаткової фільтрації повітря від бактерій і твердих домішок 
при концентрації пилу 0,5 мг/м³. 
Арк. 
РС93.21046.001 ПЗ 
14 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
Третій етап здійснюється стерилізуючими повітряними фільтрами 
різних типів, такими як "ABSOFIL", "HEPA", "SUPER-ULPA" (з ефективністю 
очищення 99,999995%), які розміщують безпосередньо у місці подачі повітря 
до робочої зони [7]. 
 
Рисунок 1.2 - Обладнання для фільтрації повітря з його наступною 
стерилізацією: 1 - фільтр грубого очищення; 2 - вентилятор; 3 - фільтр тонкого 
очищення 
стерилізація термічний повітря виробничий 
Для досягнення вимаганої чистоти повітря в системах "вертикальний 
ламінарний потік" та "горизонтальний ламінарний потік" в українській 
промисловості використовують фільтраційні системи, що включають в себе 
грубі повітряні фільтри та фільтри для тонкої очистки. 
Для окремої очистки повітря від частинок та мікроорганізмів 
використовують фільтр типу "Лаїк". Він має високоефективне волокно з 
перхлоровінілової смоли як матеріал для фільтрації. Цей матеріал є 
гідрофобним, стійким до хімічно агресивних середовищ і може працювати при 
температурах до 60°C та вологості до 100% [8]. Останнім часом широкого 
розповсюдження набули високоефективні повітряні фільтри, такі як НЕРА, 
ВЕРА, УЛПА. 
Арк. 
РС93.21046.001 ПЗ 
15 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
Очищення витяжного повітря також повинно проводитися через фільтри 
для тонкої очистки, щоб захистити навколишнє середовище від можливих 
небезпечних викидів з виробничих приміщень. У разі необхідності будівля 
повинна мати систему постачання стиснутого повітря, азоту та інших речовин, 
а також технологічну схему їх розподілу по всіх виробничих приміщеннях, де 
це необхідно. 
Для очищення стиснутого повітря та інших газів можна 
використовувати фільтри ФЕП з фторопластовою фільтруючою 
перегородкою. Фільтри Aervent 50 від компанії "Millipore" є надійними та 
економічними у використанні і призначені для стерильної фільтрації 
повітряних і газових потоків малого масштабу. Гідрофобна поліпропіленова 
мембрана Aervent фільтра Opticap 0,2 мкм призначена для стерильної 
фільтрації газів або рідин, що не містять води [6]. Патронні фільтри Opticap з 
мембраною Durapore з полівініліденфториду видаляють забруднення 
найдрібнішими частками (менше 0,1 мкм), а фільтри Optiseal стерилізують 
повітряні або газові потоки у ферментерах, біореакторах, ліофілізаторах, 
стерилізаторах та стерильних газових процесах. Для додаткової очистки 
повітря всередині приміщень можуть бути встановлені пересувні 
рециркуляційні повітроочисники ПОПР-0,9 і ПОПР-1,5, які забезпечують 
швидку й ефективну очистку повітря шляхом його механічної фільтрації через 
фільтр з ультратонких волокон і ультрафіолетової радіації. Повітроочисники 
можуть використовуватися під час роботи, оскільки не впливають на персонал 
і не спричиняють неприємних відчуттів [4]. 
 
1.3. Особливості та переваги електрофільтрації повітря житлових, 
промислових та побутових приміщень від атмосферного пилу 
Електрофільтри типу ЕФД виготовляються з використанням 
високоякісних вітчизняних та імпортних матеріалів.  
Арк. 
РС93.21046.001 ПЗ 
16 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
Конструкція ЕФД була ретельно продумана, щоб отримати легко 
вмонтовуваний, недорогий і простий в обслуговуванні електрофільтр. 
Конструктивні особливості ЕФД роблять його одним з найбільш ефективних і 
затребуваних електрофільтрів на сучасному ринку.  
У електрофільтрах ЕФД використовуються унікальні конструктивні 
особливості [8], які гарантують високу ефективність уловлювання пилу 
протягом всього терміну служби при мінімальному технічному 
обслуговуванні.  
Електрофільтри ЕФД/ЕФДК -1, -2, -3, призначені для 
високоефективного очищення технологічних газів і аспіраційного повітря від 
твердих і пилуватих забруднень (пилу, золи), що виділяються при 
технологічних процесах, в чорній і кольоровій металургії, енергетиці, 
промисловості будівельних матеріалів, хімічній і нафтовій промисловості [8].  
Очищення відбувається при проходженні забруднених газів через 
електрофільтр. Частинки пилу або туману заряджають під дією електричного 
поля і осідають на осаджувальних електродах. Після накопичення певного 
шару пил скидається в бункер.  
Ефективність газоочищення з використанням електрофільтрів залежить 
від фізико-хімічних параметрів пилогазового потоку, швидкості та часу 
перебування газу в електрофільтрі. Величина ефективності електрофільтру - 
98-99,9%.  
Нові електрофільтри ЕФД випускаються з наступними технічними 
характеристиками [7]: 
№ 
Технічний параметр Величина Од.вимір. 
п/п 
1. Запиленя газу на вході в електрофільтр 10,0 – 1000,0 тис.м3/год 
2. Запиленя газу на виході з електрофільтру до 90,0 г/Н·м3 
Арк. 
РС93.21046.001 ПЗ 
17 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
3. Температура газу 0,05 г/Н·м3 
Енергетичні витрати на очищення 1000 
4. до 300 °С 
м3, не більш 
5. Висота електродної системи 0,5 – 0,6 кВт·год 
6. Продуктивність по газу 3,0 - 15,0 м 
 
За погодженням, електрофільтри оснащуються автономною, або 
інтегрованою в технологічний агрегат, системою автоматичного управління і 
контролю.  
Електрофільтри ЕФД і його системи захищені патентами і володіють 
патентною чистотою відносно розвинених країн.  
Перевагами електрофільтрів типу ЕФД перед електрофільтрами інших 
виробників є [8]: 
- збільшена площа поверхні осадження на 30-50% (при збереженні габаритів 
апарату);  
- збільшений в 2-3 рази об'єм міжелектродного простору оброблюваний 
струмом і полем коронного розряду; 
- зменшений більш ніж в 2 рази віднесення пилу при регенерації (струшуванні) 
електродів; 
- використання аеродинамічного ефекту газового потоку в процесі 
уловлювання частинок пилу; 
- стійкість до виникнення зворотної корони; 
- секціонування по висоті осаджувальних і коронуючих електродів. 
Взаємне розташування коронуючих і осаджувальних електродів 
прийнято характеризувати параметром f = d / h, де d - відстань (крок) між 
коронуючими елементами в ряду, h - розрядна відстань. Цей параметр - 
основний в даному випадку, хоча необхідно одночасно враховувати і 
співвідношення між кроком установки фіксованих розрядних точок (голки, 
Арк. 
РС93.21046.001 ПЗ 
18 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
зубці і тому подібне) на коронуючих елементах і розрядною відстанню h, у разі 
використання коронуючих електродів з фіксованими розрядними точками. 
У перших електрофільтрах параметр f знаходився в межах 1,4-1,6. Це, 
наприклад, можна виявити і в даний час в електрофільтрах з осаджувальними 
електродами типу ОГП, ГП, ГК тощо. (розробка 50-х років 20-го століття), а 
також в електрофільтрах пізніших (70-ті роки минулого століття) розробок - 
УГТ, ЕГТ, що знаходяться в експлуатації на ряду виробництв донині. 
В даний час можна вважати, що оптимальне значення параметра f 
знаходиться в області величин менше 1,0, в межах 0,6-0,8. 
Публікації, що з'явилися останнім часом (2005-2010 роки), з даного 
питання, на наш погляд, з певною часткою тенденційності або слабкої 
аргументації освітлюють рішення цього питання.  
Одним з методів визначення оптимального значення параметра f, разом 
з прямими інструментальними вимірюваннями поверхневої щільності струму 
коронного розряду і моделюванням електричних полів в системах електродів, 
є також спосіб фотографування коронного розряду у всьому просторі 
міжелектродного проміжку у натуральну величину, вперше випробуваний в 
1972 р. на дослідно-промисловому електрофільтрі ЕФА у складі установки 
регенерації відпрацьованих солянокислих травильних розчинів. Завдяки 
перевагам нового способу і на його основі - новій методиці досліджень - були 
успішно вирішені питання оптимізації (з позицій електричних параметрів) 
форми електродів (осаджувальних і коронуючих) та їх взаємного 
розташування. 
Тому, далі проведемо розробку мікропроцесорної схеми керування 
електрофільтром очищення від пилу атмосферних викидів, основне 
призначення якого – дотримання необхідного рівня ГДК пилуватих 
забруднень у атмосферних викидах шляхом електростатичного осадження 
останніх на решітці електрофільтру. 
Арк. 
РС93.21046.001 ПЗ 
19 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
1.4. Визначення актуальності розробки автоматичної системи 
очищення шкідливих атмосферних викидів 
Одним з основних завдань вітчизняного виробництва в даний час є 
випуск конкурентоздатної продукції. Вирішення цієї задачі неможливе без 
підвищення якості продукції, що випускається, яка багато в чому залежить і 
від якості засобів контролю, вживаних в промисловості. 
У електростатичних фільтрах використовується енергія електричного 
заряду, який створюється на самому фільтрі для уловлення аерозольних 
частинок при їх фільтрації [8]. Електростатичні сили заряджених волокон 
фільтру примушують частинки відхилятися від їх повітряних потоків і 
притягають їх до волокон. Електростатичний заряд дозволяє використовувати 
менше фільтруючого матеріалу для досягнення того ж рівня ефективності, що 
і у еквівалентного механічного фільтра. 
Основним призначенням мікропроцесорної системи керування 
електрофільтром очищення від пилу атмосферних викидів – дотримання 
необхідного рівня ГДК пилуватих забруднень у атмосферних викидах 
промислових, побутових та житлових приміщень шляхом електростатичного 
осадження останніх на решітці електрофільтру. Така система 
електрофільтрації має високу продуктивність, оскільки в процесі роботи 
технологічного обладнання в робочій зоні цеху або у будь-якому житловому 
та побутовому приміщені утворюється та накопичується багато пилоподібних 
тонкодисперсних (дисперсністю 0,1…10 мкм – група 2) та газоподібних 
шкідливих (аерозолі – вільнодисперсні системи по класифікації Ребіндера 
Г1/Т2) речовин [4]. 
Використання таких систем має наступні переваги [6]: 
- безперервний контроль і управління ступенем очищення атмосферного 
повітря; 
- повний контроль процесу електростатичного очищення; 
- забезпечення високого ступеня очищення атмосферного повітря; 
Арк. 
РС93.21046.001 ПЗ 
20 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
- зниження витрат за рахунок підвищення надійності процесу очищення 
повітря; 
- економія засобів і часу.  
Виконаний літературний та патентний аналіз пристроїв, призначених 
для керування оптимальними режимами здійснення процесу 
електрофільтрації повітря, відзначив актуальність розробки мікропроцесорної 
системи керування електрофільтром очищення від пилу атмосферних викидів, 
що забезпечує високоточне та оперативне керування електростатичним 
фільтром. 
 
Арк. 
РС93.21046.001 ПЗ 
21 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
2. Аналіз технічного завдання 
 
Розроблювана автоматична система очищення шкідливих атмосферних 
викидів: 
1. Пристрій живиться від однофазної промислової мережі змінного 
струму 220 В частотою 50 Гц. 
2. Час перехідних процесів системи не повинен перевищувати 1 мс. 
3. Пристрій повинен мати термічний захист від теплового 
перевантаження електрофільтру, що виконується за рахунок термічного 
опору. 
4. Робоча частота мікропроцесорного модуля системи керування 
становить 4 МГц. 
5. Пристрій містить електричний розрядник РГУ-1-10-100 за для 
запобігання електростатичного пробою повітря  на сітці електрофільтру. 
6. Пристрій повинен забезпечувати можливість підключення до системи 
автоматичного керування зовнішнього електрофільтру. 
7. Пристрій призначений для роботи у закритих стаціонарних 
приміщеннях при температурі оточуючого середовища в межах від +5 до 
+60 ºС. 
 
Арк. 
РС93.21046.001 ПЗ 
22 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
3. Розробка структурної схеми автоматичної системи очищення 
шкідливих атмосферних викидів 
 
На рисунку 3.1 представлена функціональна блок-схема автоматичної 
системи очищення шкідливих атмосферних викидів. 
Ï åðø èé ñêëàäåí èé
òðàí çèñòî ðí èé êëþ ÷
220 B Âèñî êî ÷àñòî òí èé Ñòàá³ë³çî âàí å Âèñî êî ÷àñòî òí èé Ñòàá³ë³çàòî ð
Ì ³êðî êî í òðî ëåð
çàãî ðî äæóâàëüí èé ô ³ëüòð äæåðåëî  æèâëåí í ÿ ô î ðì óâà÷ ³ì ï óëüñ³â í àï ðóãè
Äðóãèé ñêëàäåí èé
òðàí çèñòî ðí èé êëþ ÷
220 B Ñòàá³ë³çî âàí å Áëî ê âèñî êî âî ëüòí î ¿
Ôî ðì óâà÷
äæåðåëî  æèâëåí í ÿ ³î í ³çàö³¿
 
 
Рисунок 3.1 - Блок-схема автоматичної системи очищення шкідливих 
атмосферних викидів  
 
Розроблюваний пристрій складається з таких блоків та вузлів.  
Високочастотний загороджувальний фільтр призначений для усунення 
високочастотних мережевих перешкод для захисту оптопари. Стабілізовані 
блоки живлення – призначені для перетворення мережевої змінної напруги 220 
В у постійну стабілізовану напругу живлення різноманітних блоків та схем 
пристрою.  
Основу схеми складає мікропроцесор для стабільної роботи якого в 
схемі використано формувач тактових імпульсів – генерація керуючих 
роботою мікропроцесора імпульсів. Складені транзисторні ключі верхньої 
ланки схеми необхідні для прискорення розрядки вхідних ємкостей польових 
транзисторів високочастотного формувача імпульсів, а складені транзисторні 
ключі нижньої ланки схеми – призначені для швидкого відкриття складених 
Арк. 
РС93.21046.001 ПЗ 
23 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
транзисторних ключів верхньої ланки схеми.  
Стабілізатором напруги є низьковольтний кремнієвий стабілітрон, 
котрий виступає як джерело опорної напруги і на основі якого розроблено 
стабілізоване високовольтне джерело живлення основного виконавчого блоку 
схеми, а саме – блоку високовольтного іонізатора, який і представляє собою 
основний виконавчий елемент електрофільтру. 
Арк. 
РС93.21046.001 ПЗ 
24 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
4. Розробка електричної принципової схеми автоматичної системи 
очищення шкідливих атмосферних викидів 
 
Електрична принципова схема автоматичної системи очищення 
шкідливих атмосферних викидів показана на рисунку  4.1.  
VT1
R5 U1
VD1 R30
R6
VD7 С3 R27
VT15
VD17..VD20 L1
С17
С16
VD2 FU1
+
R13 С11
VD8 DD1
6 17
VT3 RB0 CPU RA0
VT7
7
RB1
R9
R23
8 2
VD3 RB2 RA3
R33
FU2
9
RB3 VD14
С1
10 VT13 DA1 DA2
RB4 VD21
R2 С9 Тр3
12 16
С4 R10 RB6 OSC1
VD22..VD25
VT8 13
RB7 R29
VT4
Тр1 R14 ZQ1 + + +
С12 С13 С14
14 15
VCC OSC2
5 4
GND MCLR
С6 С7
VD4 R28
R19
R3 С5
С2
VD5
VD9 R11 VT9
R15
C15
VT5 VD13
VD10 VD11 R24 R26
VD6 C8
VT14
R22
R7 R16
VT2 R31
VT12
VS1 Tp2
VT11 FV1
R21
R25 VD15 FV2
R8 R17 R20 C9 +
VD16 R32
VD12
VT6
R1 R4
R12 VT10
R18
С2
 
Рисунок 4.1 - Електрична принципова схема автоматичної системи 
очищення  
 
Основним елементом управління силовими транзисторами схеми є 
мікросхеми малого ступеня інтеграції, і не завжди можливо отримати саме ті 
послідовності імпульсів які хотілося б. До того ж в потужних блоках живлення 
після вхідного випрямляча стоять конденсатори достатньо великого номіналу, 
заряджати які треба поступово. Та і захист силових транзисторів можна 
організувати досить просто використовуючи той же контролер.  
Мережева напруга пройшовши через високочастотний 
загороджувальний фільтр L1 поступає на випрямляч VD17-VD20. Мережева 
Арк. 
РС93.21046.001 ПЗ 
25 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
+
220 B
 
напруга поступає так само на трансформатор Тр3, потім діоди VD22-VD25 на 
стабілізатор напруги DА2 з якого живляться світлодіод оптрона U1 і 
транзисторні ключі VT13-VT15. Ця ж напруга перетвориться стабілізатором 
на мікросхемі DA1 для живлення контролера DD1 і ключів VT7-VT8. 
Пульсуюча напруга частотою 100 Гц перетвориться формувачем на VT13, 
R33, R28, R29 в негативні імпульси тривалістю приблизно 1 мс у моменти 
переходу через нуль мережевої напруги і поступають на вхід INT контролера.  
Після деякої затримки викликаною виходом усіх режимів контролера в 
нормальний режим, на виході RA0 мікросхеми DD1 починають з'являтися 
позитивні імпульси тривалістю 12 мкс, які відкривають транзистор VT15, а 
також оптотирістор U1 в кінці півхвилі мережевої напруги. Приблизно 
протягом трьох секунд ці імпульси плавно зміщуються до моменту переходу 
через нуль мережевої напруги. Таким чином ми маємо плавне наростання 
напруги на ємкості C11 від нуля до максимуму. Це необхідно для запобігання 
виходу з ладу як діодного моста VD17-VD20 так і самої ємності. Після 
досягнення робочої напруги на виході контролера формуються відкриваючі і 
закриваючі імпульси згідно алгоритму показаному на рисунку 4.2.  
 
Рисунок 4.2 – Алгоритм роботи контролера  
 
Складені ключі на транзисторах VT3, VT4, VT7, VT8 необхідні для 
прискорення розрядки вхідних ємкостей польових транзисторів.  
Арк. 
РС93.21046.001 ПЗ 
26 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
А ключі на транзисторах VT5, VT6, VT9, VT10 для їх швидкого 
відкриття. При використанні кварцу ZQ1 на частоту 4 МГц транзисторні ключі 
відкриваються з частотою 25 кГц. У моменти відкриття транзисторів VT1, VT2 
залежно від споживаної потужності на резисторах R1, R5 відбувається падіння 
напруги.  
Як тільки воно досягне рівня 0,6 В контролер перейде в режим 
переривання програми по RB6, RB7, і відключить оптодиністор, закриє 
польові транзистори і включить світлодіод VD14 - аварія. У такому стані він 
знаходитиметься скільки завгодно довго поки не буде відключено живлення 
або не скинутий по входу MCLR.  
Трансформатор Tр3 первинна обмотка якого розрахована на 220 В а 
вторинна на 9-12 В і струм 150 мА. Трансформатор Tр1 намотаний на 
складених в троє феритових кільцях М2000НМ розміром К54х32х6. Первинна 
обмотка намотана джгутом з 4-х дротів і містить 2х45 витків дроту ПЭВ2 
діаметром 0,6 мм. Вторинна намотана джгутом з 16-ти дротів і містить 2х10 
вітків дроту ПЭВ2 діаметром 0,7 мм. Замість TO132-40 можна застосувати 
ТО125-12,5. Транзистори КТ315 можна замінити на КТ3102; КТ361 на 
КТ3107. Діоди КД105А будь-які на струм 200-500 мА. Електролітичні 
конденсатори типу К50-35, решта КМ. Резистори типу МЛТ. Щоб уникнути 
наведень, дроти йдуть від резисторів R4, R6 до входу RB6, RB7 повинні бути 
якомога коротше. Якщо ці входи використовуватися не будуть то їх слід 
замкнути з нульовим дротом. На виході RB5 присутня послідовність (рисунок 
4.2), її можна використовувати для комутації навантаження після того, як 
транзистори перемкнулися.   
 
Арк. 
РС93.21046.001 ПЗ 
27 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
5. Розрахунок основних елементів електричної схеми 
 
5.1. Стабілізація напруги за допомогою низьковольтних кремнієвих 
стабілітронів 
Використовуючи низьковольтний кремнієвий стабілітрон як джерело 
опорної напруги, можна розробити стабілізоване високовольтне джерело 
живлення, рисунок 5.1.  
 
Рисунок 5.1 – Розрахункова схема стабілізованого  
високовольтного джерела живлення 
 
Вихідна напруга такого джерела живлення регулюється в межах 5…25 
В, при цьому коефіцієнт стабілізації складає 0,5%. Будемо застосовувати 
вказану схему, оскільки вона є доцільною в нашому випадку - коли відсутні 
позитивна і негативна живлячі напруги, необхідна для операційних 
підсилювачів [9].  
Кремнієвий стабілітрон VD1 формує опорну напругу. Струм 
стабілітрона вибирається відповідно до заданих температурного коефіцієнту і 
максимального вихідного струму. Завдяки використанню польового 
транзистора VT1 резистори R1 і R2 можуть бути високоомними і 
малопотужними, внаслідок чого зменшується шунтування вихідної напруги. 
У разі підключення цих резисторів безпосередньо до бази транзистора VT2 
Арк. 
РС93.21046.001 ПЗ 
28 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
погіршується коефіцієнт стабілізації схеми і вихідний опір змінюється в 
широких межах, що пояснюється низьким вхідним опором транзистора VT2.  
Вихідну напругу стабілізатора знаходимо так [10]: 
��
�� = (�� + �� + �� ) ⋅ 1+��2
0 ����1 Б−Е З−І ,   (5.1) 
��1
де  UVD1 = 0,24 В – опорна напруга; 
UБ-Е = 0,23 В – напруга переходу «база-емітер» транзистору VT2; 
UЗ-І=0,35В– напруга переходу «затвор-істок» польового транзистору VT1; 
R1, R2 – шунтуючі опори вихідної напруги; R1 = 100 кОм;  
R2 = 9.R1 = 900 кОм (приймаємо стандартне значення 1 МОм). 
100+1000
��0 = (0,24 + 0,23 + 0,35) ⋅ = 9В. 
100
Коефіцієнт посилення транзистора VT2 при розімкненій петлі 
зворотного зв'язку дорівнює А = 67 дБ і залежить від крутизни польового 
транзистора і від опору навантаження. Коефіцієнт зворотного зв'язку в схемі 
регулятора дорівнює [10]: 
��
�� = 1 ,      (5.2) 
��1+��2
де R2 = 9R1, тоді: 
��
�� = 1 = 0,1. 
��1+9⋅��1
Коефіцієнт посилення по напрузі при замкнутій петлі зворотного зв'язку 
визначається наступним виразом:  
��⋅��
�� 0
���� = ,     (5.3) 
1−��⋅��0⋅��
де А = 67 дБ - коефіцієнт посилення транзистора VT2 при розімкненій петлі 
зворотного зв'язку; 
U0 = 9 В – вихідна напруга; 
 = 0,1 – коефіцієнт зворотного зв'язку в схемі регулятора. 
67⋅9
������ = = −10. 
1−67⋅9⋅0,1
Арк. 
РС93.21046.001 ПЗ 
29 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
Тоді коефіцієнт посилення із замкнутою петлею зворотного зв'язку 
запишеться у вигляді [10]: 
������ = �� + ������;     (5.4) 
������ = 67 − 10 = 57 дБ. 
 Таке значення коефіцієнту посилення із замкнутою петлею зворотного 
зв'язку є цілком задовільним для нашої схеми стабілізації. 
Таким чином, в результатах проведених розрахунків було розроблено 
стабілізоване високовольтне джерело живлення на основі низьковольтного 
кремнієвого стабілітрона 1N970. Встановлено, що значення коефіцієнту 
посилення із замкнутою петлею зворотного зв'язку є цілком задовільним для 
нашої схеми стабілізації і становить 57 дБ. 
 
5.2 Розрахунок елементів блоку стабілізації 
Для забезпечення живлення пристрою блок стабілізаторів повинен 
видавати стабілізовану напругу 5 В при струмі 20 мА для живлення 
мікроконтролера, ±25 В при струмі 100 мA для живлення аналогових 
мікросхем і напруги ±400 В при струмі до 0,3 А для живлення схеми іонізатора. 
а) стабілізатор 5 В. 
 На вхід випрямляча поступає змінна напруга 10 В. Приймаємо мостову 
схему випрямляча. 
 Вибираємо тип діодів моста VD22÷VD25, виходячи з умов [11]:  
��обр ≥ ��обр≈ = 10В (5.5) 
��прмах ≥ ��вих = 1А (5.6) 
 По довіднику [12] приймаємо кремнієві діоди типа КД105А, для яких: 
��пр=1 В; ��обр=200 В; ��пр=1 А. 
Арк. 
РС93.21046.001 ПЗ 
30 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
 Для подавлення низькочастотної складової пульсацій, приймаємо 
конденсатор С14 типа: К50-35-25В-1000 мкФ. 
 Для придушення високочастотної складової пульсацій застосовуємо 
конденсатор С9 типу: КМ6-22 нФ. 
 На виході випрямляча маємо [12]: 
 ��вих = ��вх≈ − 2��
в пр,  (5.7) 
��вих = 10 − 2 = 8�� 
в
 Як стабілізатор використовуємо інтегральний стабілізатор типа 
КР142ЕН5А з параметрами [12]: 
��вихв ������; 
вх
��вих = 5 ± 0,1В; 
в
��вих������; 
 На виході стабілізатора для зменшення ВЧ і НЧ пульсацій, також 
приймаємо конденсатори типа [12]:  
С12→К50-35-6В-100 мкФ;    С13→ К50-35-16В-100 мкФ. 
б) стабілізатор ±25В. 
 На вхід випрямляча надходить змінна напруга 50 В. 
 Вибираємо тип діодів моста VD17÷VD20 з умов: 
��обр ≥ ��обр≈ = 50В 
��прмах ≥ ��вих = 0,1А 
 З метою уніфікації використовуємо діоди КД210А. 
 На виході випрямляча приміняємо RC-фільтри (для позитивного і 
негативного каналів). 
 Визначаємо добуток RфCф. 
Арк. 
РС93.21046.001 ПЗ 
31 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
1,5⋅106⋅��
 ��фСф = , (5.8) 
��⋅����
де: m – число фаз випрямляча, m=2;  
f – частота мережі, f =50 Гц; 
q – коефіцієнт згладжування, q=2. 
1,5⋅10⋅2
��фСф = = 0,03 ⋅ 106 Ом.мкФ 
2⋅50
 На величину резистора Rф накладається обмеження [11]: 
0,25 ⋅ ���� ≤ ��ф ≤ 0,65���� , 
де  
��
 ���� = 0, (5.9) 
��0
25
���� = = 500 Ом. 
5⋅10−2
Таким чином 125 ≤ ��ф ≤ 325 
 Приймаємо величину Rф=240 Ом і тип резистора R30: МЛТ-0,25-
240±5%. 
 Тоді визначаємо ємність конденсатора фільтра [12]:  
��фСф
 ��ф = ,  (5.10) 
��ф
0,024⋅106
��ф = = 2000 мкФ. 
150
 Остаточно приймаємо тип конденсатора Сф : 
С11 → К50-35-400В-2000 мкФ 
 Для подавлення ВЧ гармонік приймаємо конденсатори С2, С3 типу: 
С2=С3→ КМ-6-5600 пФ 
Арк. 
РС93.21046.001 ПЗ 
32 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
Для забезпечення необхідного коефіцієнта згладжування (30 dB) на 
виході використовуємо інтегральний стабілізатор К142ЕН8Б з параметрами 
(для кожного каналу): 
��вых = 25 ± 0,3В 
��вых ≤ 100м�� 
в) випрямляч ±400 В. 
 Тип діодів моста VD1÷VD6 вибираємо з умов [12]: 
��обр ≥ ��обр≈ = 45В 
��прмах ≥ ��вых = 1А 
 Також вибираємо діоди КД213А: 
��обр = 200В; ��пр = 0,3А 
 Фільтрацію здійснює конденсатор С11 типу:  
С1→К50-35-400В-2000 мкФ. 
 
 5.3. Оцінка точності роботи пристрою 
В процесі розробки апаратури завжди намагаються досягти найбільшої 
точності [13]. Але враховуючи те, що прилад складається із реальних модулів, 
які мають практичні точності параметри, можна говорити про досягнену 
точність. Її оцінюють за формулою [13]: 
�� = √∑��
пр ��=1��
2
�� , 
 
де δі – точність модуля приладу. 
Автоматична система очищення складається з блоків, що пов’язані з 
електронікою. Отже точність таких вузлів висока. 
Арк. 
РС93.21046.001 ПЗ 
33 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
Розпишемо усі блоки, які входять до системи очищення та 
проаналізуємо їх точність, табл.5.1. 
 
Таблиця 5.1 - Аналіз вузлів системи очищення 
Назва вузла Похибка, % 
Імпульсний блок живлення 0,4 
Мікропроцесор 0,05 
Формувач сінхроімпульсів 0,15 
Транзисторний ключ 0,15 
Високочастотний формувач імпульсів 0,2 
Стабілізатор напруги 0,25 
Високовольтний стабілізатор 0,35 
 
Підраховуємо сумарну похибку вузлів, що входять до складу системи 
керування електрофільтром: 
 
��пр = √0, 42 + 0,052 + 0,152 + 0,152 + 0, 22 + 0,252 + 0,352 = 0,65%. 
 
Оскільки допустима похибка приладу 1%, то в даному розрахунку 
приладу на точність при його експлуатації задовольняє поставлену задачу у 
технічному завданню. Таким чином, задана точність роботи автоматичної 
системи очищення досягнена. 
 
Арк. 
РС93.21046.001 ПЗ 
34 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
6 Технологічний розділ 
 
 6.1.Технологія виготовлення друкованих плат 
Перші виготовленні друковані плати автоматизованим методом були 
розроблені фірмою Multiwire. За минулий період за кордоном і у нас в країні 
розроблені нові методи друковано-проводового монтажу, основані на різних 
принципах прокладки трас з ізольованих проводів і способів отримання між 
сполук в платах. Розрізняють два методи виготовлення друкованих плат: 
метод стежкового монтажу і метод прямих відрізків [14]. 
Метод стежкового монтажу («Аракс») використовують в промисловості 
в двох варіантах: з поділом процесу монтажу проводів на платі на окремі 
операції і з об'єднанням операцій в один процес. При цьому методі друкованим 
способом отримують типову одно-або двосторонню плату з постійною 
топологією малюнка. У першому варіанті типову плату встановлюють на 
паперову маску і прокладки з еластичного матеріалу, а потім відповідно до 
заданої схемою прошивають її і прокладки через отвори пустотілої голкою, 
всередині якої проходить тонкий ізольований провід [14]. Після прошивки 
дроти притискають до плати, видаляють еластичні прокладки з петель, 
утворених з ізольованих проводів голкою, лудять петлі припоєм, знімають з 
петель маску і припаюють їх до плати. У другому варіанті на автоматі 
прошивають плату проводом, одночасно лудячи і припаюють петлі з дроту до 
контактних майданчиків. В результаті отримують плату, еквівалентну за 
функціональними можливостями багатошарової друкованої плати, але з більш 
високою ремонтопридатністю і меншою вартістю. 
 Автоматизоване проектування друкованих плат. Однією з основних 
задач в системі автоматизованого проектування плат є оптимізація з'єднань 
між елементами схем [15]. Залежно від обраної конструктивно-технологічної 
бази ця задача може мати різну ступінь складності і відповідно може сильно 
впливати на трудомісткість проектування друкованих плат. При 
Арк. 
РС93.21046.001 ПЗ 
35 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
автоматизованому проектуванні друкованого монтажу, в тому числі і 
багатошаровою, необхідно оптимізувати цілий ряд критеріїв (показників 
якості), таких як сумарна довжина всіх зв'язків, число зв'язків між елементами 
схеми, наприклад ІС, що знаходяться в сусідніх позиціях на монтажному полі, 
число перетинань між зв'язками, число ланцюгів з можливо більш простою 
конфігурацією. Оптимізація такого числа показників якості, будучи складним 
завданням самої по собі, вимагає врахування ряду конструктивних 
характеристик плати. До них можна віднести [15]: розмір монтажного поля, 
мінімально допустиму ширину друкованих провідників і відстань між ними, 
число монтажних шарів, способи переходу з одного шару на інший, 
розташування висновків елементів і ланцюгів на монтажному полі, число 
ділянок, заборонених для прокладки провідників (технологічні отвори, місця 
для позначень, заздалегідь прокладені стандартні друковані провідники та ін.). 
Отримати оптимальний варіант друкованих з'єднань при відповідності всіх 
умов досить важко. Тому, по суті, жоден з методів автоматизованого 
проектування багатошарової друкованої плати не гарантує трасування всіх 
з'єднань. Задовільними вважаються результати, коли автоматично трасуються 
90-95% зв'язків. Решта з'єднання вимагають неавтоматизованої або 
автоматизованої доопрацювання шляхом зміни конфігурації раніше 
прокладених зв'язків, що значно підвищує трудомісткість проектування 
монтажних плат. 
Переваги та недоліки стежкового методу. Стежковий монтаж в 
порівнянні з багатошаровим друкованим монтажем дозволяє наступне [16]: 
- Знизити трудомісткість конструкторських робіт у кілька разів, причому, 
чим більше номенклатура друкованих плат, тим ефективніше стежковий 
монтаж. 
-  Скоротити трудомісткість автоматизованого проектування друкованих 
плат більш ніж в два рази. 
-  Знизити вартість матеріалів в три рази. 
Арк. 
РС93.21046.001 ПЗ 
36 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
-  Скоротити трудомісткість виробництва вузлів друкованих плат на 30%. 
-  Підвищити ремонтопридатність друкованої плати та оперативність 
внесення змін до монтаж. 
- Скоротити терміни розробки апаратури у зменшити технологічний цикл 
проектування і виробництва друкованих плат. 
- Виключити металізацію в отворах друкованої плати. 
- Знизити кількість шкідливих стоків при виробництві друкованих плат. 
- Зменшити масу друкованих плат, збільшити вихід придатних друкованих 
плат. 
До недоліків стежкового методу монтажу необхідно віднести [16]: 
- Одностороннє розташування на платі. 
- Потреба в ретельному контролі інформативного матеріалу при 
автоматизованому проектуванні друкованих плат. 
- Збільшення габаритів друкованих плат викликає майже пропорційний ріст 
трудомісткості монтажу. 
- Не конкурентоспроможність з одно-і двосторонніми друкованих плат по 
трудомісткості в серійному виробництві, не рахуючи етапу макетування. 
- Складність застосування друкованих плат проводового монтажу для 
елементів між шнуровими виводами (необхідно планарна формовка 
виводів). 
 Метод прямих відрізків. Метод полягає в тому, що друкованим 
монтажем виготовляють типову друковану плату з постійною типологією 
малюнка і наскрізними металізованими отворами. Типову друковану плату 
встановлюють на стіл монтажного автомата і за заданою програмою розводять 
зв'язку прямими відрізками з ізольованого дроту, обрізаючи його в заданих 
точках. При цьому ізольований провід автоматично без попереднього лудіння 
ділянки жили що припаюється, без видалення ізоляції з нього поєднується з 
контактною площадкою. Причому провід може укладатися на контактну 
площадку під будь-яким кутом по відношенню до її осі. Після суміщення 
Арк. 
РС93.21046.001 ПЗ 
37 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
з'єднувальних елементів розщеплений електрод опускається на провід і з 
заданим зусиллям притискає його до гальванічного олов'яно-свинцевого 
покриттю контактної площадки, а потім на електрод подається розігріваючий 
імпульс струму [15]. Розігрітий до значення температури 973...1073 К 
(700...800 С) електрод непрямим шляхом передає тепло з з'єднуються з 
елементам. В результаті ізоляція на дроті оплавляється і таким чином 
забезпечується електричний контакт електроду з житловою дроти. Потім на 
електрод подається другий імпульс струму, який розігріває провід на ділянці 
обмеженій зазором в розщепленому електроді. При постійно призначеному 
тиску розігрітий електрод і розігріта жила проводу передають тепло 
гальванічному покриттю контактного майданчика. При цьому покриття 
розплавляється, і жила проводу занурюється в розплав. Після закінчення дії 
імпульсу електрод піднімається, а розплавлене покриття, охолоджуючись, 
кристалізується і таким чином відбувається формування з'єднання. 
На стабільність процесу, а отже, і на якість з'єднань при цьому впливають 
такі чинники [16]: 
- Ступінь відповідності нанесеного гальванічного покриття евтектичному 
складу сплаву олово-свинець і похибка його товщини по всьому полю 
плати, від яких залежить температура розплаву покриття. 
- Похибка тиску електродів на провід, від якої залежить ступінь деформації 
жили в зоні з'єднання і відповідно механічна міцність з'єднання. 
- Стабільність площі контакту електрода з жилою дроту, яка впливає на 
щільність струму і температуру нагрівання сполуки припою. 
 
6.2. Автоматизація виготовлення друкованих плат 
Загальним недоліком обох методів виготовлення друкованих плат є 
необхідність покриття заготовок перед свердлінням для захисту від 
механічних пошкоджень друкованих провідників [17]. Сушка лаку і його 
видалення після свердління й хімічного міднення отворів збільшують 
Арк. 
РС93.21046.001 ПЗ 
38 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
трудомісткість процесу і тривалість технологічного циклу, порушують його 
безперервність. Тому не можна створити автоматичної потокової лінії 
виробництва друкованих плат. 
При ручному виготовленні зазначений порядок проходження операцій 
повинен зберігатися, тому що шар фоторезиста і освічений їм малюнок 
друкованих провідників вказують на розташування отворів. Отже, малюнок 
повинен створюватися до свердління. Операція свердління отворів є процесом 
трудомістким, оскільки число отворів, наприклад, на платі середнього розміру 
становить кілька сотень, а на платах з ІМС в корпусах зі штирьковими 
виводами - більше тисячі [17]. Таким чином, виникає проблема автоматизації 
свердління отворів, рішення якої можна досягти використанням верстатів з 
числовим програмним управлінням (ЧПУ). 
Використання ЧПУ для свердління отворів в друкованих платах спрощує 
весь процес, роблячи його більш пристосованим для подальшої автоматизації. 
У цьому випадку отвори свердлять і металізують до покриття заготовок шаром 
фоторезиста і формування малюнка друкованих провідників, що виключає 
такі операції, як покриття плат захисним шаром лаку і його видалення після 
хімічного міднення. Для отримання малюнка схеми просвітлені на платі 
отвори суміщають з їх зображеннями на фотошаблон, тому даний метод 
отримав назву "метод базового отвори" [18]. 
Подальшу обробку плати виробляють звичайним способом, тобто на 
провідники та контактні площадки гальванічно осаджують мідь і наносять 
захисне покриття, після чого видаляють шар фоторезиста і стравлюють 
фольгу. Всі операції можна виконувати безперервно на автоматичній 
потокової лінії. 
В даний час розроблені плівкові фоторезисти, повністю змінили 
технологію нанесення світлочутливого шару на заготівлю друкованої плати. 
Вони складаються з трьох шарів [18]: запобіжної плівки, плівки 
фотополімерного резиста і прозорої поліефірної плівки для ультрафіолетового 
Арк. 
РС93.21046.001 ПЗ 
39 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
випромінювання. Запобіжну плівку видаляють перед нанесенням фоторезисту 
на заготовку. Коли плівковий фоторезист притискають валиком, він 
приклеюється до поверхні заготовки липким шаром. 
Експонування виробляють через захисну поліефірну плівку, на яку 
накладають фотошаблон [18]. Потім захисну плівку видаляють з поверхні 
світлочутливого шару механічним відшаровуванням і виявляють її. 
Використання плівкового фоторезисту знижує трудомісткість операцій 
формування захисного рельєфу і скорочує виробничий цикл виготовлення 
друкованих плат приблизно на 20-30%. Завдяки рівномірній товщині шару 
фоторезиста утворений їм захисний рельєф має рівні й чіткі краю, а розміри 
ліній на заготовці після експонування точно відповідають розмірам на 
фотошаблонів. Для автоматизації хімічних і гальванічних процесів при 
виготовленні друкованих плат застосовують агрегатовані автоматичні лінії з 
ЧПУ. Щоб підвищити універсальність таких ліній, їх будують за модульним 
принципом, який дозволяє складати різні лінії, які відповідають тому чи 
іншому базовому технологічному процесу [17]. Модулі для гальванічних 
процесів мають штанги для підвішування виробів. Завантаження та 
вивантаження моду-лей, а також передачу заготовок з однієї позиції на іншу 
здійснюва-ляєт автооператор, керований від ЕОМ. Продуктивність подібних 
ліній становить 400-500 печатних плат в зміну. 
 
6.3. Технологія монтажу SMD елементів 
Конструктивною ознакою вузла поверхневого монтажу (ПМ) є 
приєднання виводів радіоелементів до контактного майданчика, 
розташованому на поверхні комутаційної плати. Технологія поверхневого 
монтажу (ТПМ) включає технологію виготовлення комутаційних плат і 
радіоелементів для ПМ [19], технологію виконання ПМ, а також обладнання 
для ПМ, випробування, контроль та ремонт виробів, виконаних за даною 
технологією. 
Арк. 
РС93.21046.001 ПЗ 
40 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
Однак широке впровадження ТПМ при виготовленні РЕА, у тому числі й 
побутової, стримується в силу певних причин [20]: недостатнього розвитку 
елементної бази ПМ; складнощі з обладнанням; труднощі освоєння нових 
технологічних процесів; дуже високих вимог до точності виконання 
монтажних операцій. Тому для більшості конструкцій РЕА використовують 
змішаний монтаж, характерний для переходу від технології традиційного 
монтажу до ТПМ. 
Елементи вузлів поверхневого монтажу. До основних елементів вузлів 
ПМ відносяться друкована плата і радіоелементи. На друкованій платі є 
контактні площадки для монтажу радіоелементів при чистому ПМ або 
контактні площадки і отвори для змішаного монтажу, а також комутаційні 
доріжки. Друковані плати для ПМ зазвичай називають комутаційними 
платами. При їх виготовленні необхідно враховувати наступні фактори: 
розміри плати; ефективне використання площі плати; варіанти ПМ; число 
комутаційних шарів плат; ширину і крок комутаційної доріжки; застосування 
міжшарових переходів; електричні характеристики; відвід теплоти. 
Зі збільшенням розмірів комутаційних плат підвищуються їх 
функціональні можливості (виключаються проміжні сполуки плат), але 
ускладнюється монтаж і збільшується вартість [21]. 
Ефективне використання площі комутаційних плат (щільність монтажу) 
залежить від варіанту ПМ (чистий, змішаний), числа комутаційних шарів 
плати (одношарові, багатошарові), ширини і кроку комутаційних доріжок. Для 
ПМ стають звичайними комутаційні доріжки, що мають ширину і крок 0,203 
мм (0,008 дюйма) і навіть 0,127 мм (0,005 дюйма), що збільшує щільність 
монтажу, але технологія їх отримання дорога [20]. Тому перевагу віддають 
доріжках шириною 0,254 мм (0,01 дюйма), що дозволяє здійснювати і 
змішаний монтаж. Щільність монтажу також збільшується за рахунок 
застосування двосторонньої монтажу, вертикальної установки декількох 
комутаційних плат на загальну несучу плату, використання багатошарових 
Арк. 
РС93.21046.001 ПЗ 
41 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
комутаційних плат. Багатошарові плати автоматично зменшують труднощі 
розводки, але при цьому ускладнюється технологія їх виготовлення. В якості 
ізоляційних матеріалів і підстав для комутаційних плат використовують 
пластмаси, керамічні та композиційні матеріали. Провідні шини, провідники, 
контактні площадки виготовляють з мілини або інших провідних матеріалів. 
При цьому в багатошарових платах один шар служить сигнальної шиною 
(разводкакоммутаціонних доріжок по сигналу), другий шар - шиною 
заземлення, третій - шиною живлення [19]. 
Коротка характеристика технологічного процесу ПМ. При 
автоматизованому ПМ на комутаційну плату впливають високі температури 
(особливо при паянні), і тому для збільшення її термостійкості проводяться 
додаткові (підготовчі) операції. До таких операцій належать розплавлення і 
нанесення паяльної маски. Паяльна маска збільшує термостійкість, а 
розплавлення покращує паяльність і продовжує термін друкованої плати. 
Технологічний процес ПМ включає наступні основні операції [20]: 
1. Селективне нанесення припайних паст і клею (наприклад, за допомогою 
трафаретного друку, дозаторів). 
2. Монтаж компонентів. Він є центральною операцією технологічного процесу 
ПМ, і для проведення цієї операції монтажна машина повинна відрізнятися 
високою точністю. При цьому в монтажних машинах застосовуються 
пристрої автоматичного розпізнавання зразків, юстирування плати, 
суміщення виводів компонентів з контактними майданчиками. 
3. Пайка. У техніці ПМ можуть використовуватися такі автоматизовані 
способи пайки: хвилею припою; інфрачервоним (ІК) випромінюванням; в 
паровій фазі; імпульсна групова; лазерна. 
4. Очищення (відмивання флюсу). 
5. Контрольні операції. При ПМ використання традиційного візуального 
контролю сильно ускладнено через малі розміри компонентів, великої 
насиченості ними. Тому застосовують методи автоматизованого 
Арк. 
РС93.21046.001 ПЗ 
42 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
відеоконтролю на базі пристроїв розпізнавання зразків, а також методи 
об'єктивного контролю якості пайки на базі лазерної техніки. 
 
6.4. Особливості контролю та ремонту виробів з поверхневим 
монтажем 
Як було описано вище, контроль якості ПМ викликає певні труднощі. 
Крім автоматизованого відеоконтролю на базі пристроїв розпізнавання зразків 
і контролю якості пайки лазерної технікою застосовуються випробувальні 
зонди, а також спеціальні схеми самотестування [21]. Вбудованої 
випробувальної схемою, яка працює за відповідною програмою, перевіряють 
функціональні параметри виробу. Основним недоліком такого способу 
випробувань є ускладнення конструкції плати і зниження ефективності 
використання її площі. Зазвичай автоматичний контроль реалізується на таких 
основних етапах технологічного процесу: нанесення припойні пасти; 
позиціонування компонентів перевірки після пайки. При ремонті апаратів 
найчастіше доводиться виконувати операції демонтажу дефектного 
компонента з наступним монтажем. Найпоширеніший інструмент - це 
паяльник (мікропаяльнік), з його допомогою можна проводити демонтаж і 
монтаж при ПМ пасивних компонентів і при застосуванні захоплень 
спеціальної форми - простих активних елементів (корпусу типу SOT). Але при 
виконанні роботи необхідно бути дуже уважним, щоб не пошкодити інші 
компоненти, комутаційні доріжки, контактні площадки. 
Демонтаж і монтаж складних компонентів ПМ проводити за допомогою 
паяльника дуже важко, а часто неможливо. У таких випадках може 
застосовуватися пристосування, оснащене нагрівальними капілярами (для 
розігріву місць пайки) [21] зі змінними наконечниками, розрахованими на 
компоненти різних форм і розмірів. Видалення дефектного компонента і 
установка на його місце справного виробляються за допомогою вакуумного 
присоса. Може використовуватися і мікроскоп, який забезпечує контроль 
Арк. 
РС93.21046.001 ПЗ 
43 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
точності позиціонування встановлюваного компонента. Демонтаж і монтаж 
дефектних компонентів можна проводити за допомогою інших методів пайки, 
що застосовуються в ТПМ. Виправлення дефекту, по суті, зводиться до 
повторного виконання певної частини складально-монтажних операцій. У тих 
випадках, коли вартість мікрозбірок ПМ невелика, простіше і дешевше їх 
замінити [21]. При ремонті виробів з ПМ необхідні ретельний контроль і 
керування процесом усунення шлюбу, щоб виключити можливість 
пошкодження придатного компонента, сусідніх компонентів та інших 
елементів комутаційної плати. 
Арк. 
РС93.21046.001 ПЗ 
44 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
7. Охорона праці 
 
7.1. Аналіз небезпек та шкідливостей, що впливають на 
працівників при  роботі в  приміщенні технічного відділу 
В даній роботі проводиться розробка автоматичної системи очищення 
шкідливих атмосферних викидів в приміщенні технічного відділу. При 
дослідженні цих проблем опрацьовується значна кількість теоретичного 
матеріалу, розробляється необхідна документація, плани і графіки. 
Виконання цих робіт можливе лише при застосуванні сучасної 
комп’ютерної техніки. Результати, які отримані під час моделювання 
різноманітних процесів роботи системи теж підлягають подальшій обробці 
програмним забезпеченням за допомогою сучасної комп’ютерної техніки. 
Тому виникає потреба в забезпеченні безпечної та продуктивної організації 
праці  робітника відділу при роботі за комп’ютером. 
За рівнем фізичного навантаження таку роботу необхідно віднести до 
категорії І а, тобто робота яка виконується сидячі та не потребує фізичного 
навантаження [22]. 
Технічний відділ має наступні  геометричні розміри: довжина – 8 м, 
ширина – 5,5 м, висота стелі – 3 м. Відповідно площа всього приміщення 
складає 44 м2, а об’єм становить 132 м3. Тому на одного працюючого 
припадає 11 м2, що відповідає вимогам ДБН В.2.2.28-2010 та ДСанПін 
5.5.6.009-98, відповідно до яких площа, яка припадає на одне робоче місце 
яке обладнане ПК, повинна складати не менше 6 м2, а об’єм - не меншим 
ніж 20 м3.  
Робоче приміщення технічного відділу згідно з нормами 
проектування ДБН В.2.5 28 2018 «Природне та штучне освітлення» має 
природне та штучне освітлення. Природне освітлення приміщення 
здійснюється через три вікна, які зорієнтовані на захід. Розміри кожного 
вікна складають 1,32 м. Робоче місце розташоване таким чином, що усі три 
Арк. 
РС93.21046.001 ПЗ 
45 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
вікна знаходяться ліворуч від робочого місця працюючого. За рахунок цього 
забезпечене мінімальне потрапляння прямих сонячних промінів на екран 
монітора, які б спричиняли би відбиття світла від екрану [22]. При цьому у 
полі зору працюючого  забезпечується оптимальне співвідношення 
яскравості робочих та навколишніх поверхонь. 
Під час роботи працівник в більшості випадків працює з даними  які 
виводяться програмним забезпеченням (з розрахунками на екрані монітора). 
Тобто найменшим об’єктом розрізнення виступає «крапка»  на екрані 
монітора (в текстових редакторах та математичних прикладних інженерних 
програмах це текст чорного кольору на білому фоні). Найменший об’єкт 
розрізнення – 0,25 мм, що відповідає дуже високому ступеню точності 
зорової праці. Розряд зорової праці – II, підрозряд – Г. Контраст об’єкту 
розрізнення з фоном - великий.  Для даного типу зорової праці нормативне 
значення КПО згідно норм освітлення ДБН В.2.5-28-2018 дорівнює 1,8%. 
Робочі місця розташовані на відстані 2 м від вікна і на цій відстані значення 
КПО складає 24-26%, що задовольняє нормам [22]. Тому рівень природного 
освітлення можна вважати достатнім. 
Для темного часу доби в приміщенні передбачене штучне освітлення. 
Приміщення обладнане дванадцятьма світильниками денного світла типу 
ЛСП02-2х58-001, які розташовані симетрично та рівновіддалено від стін. 
Відповідно до ДБН В.2.5 28 2018 для даного типу зорової праці необхідна 
величина штучного загального освітлення складає 400 лк. Фактичне 
значення даного параметра складає понад 410 Лк [22]. Отже, рівень 
штучного освітлення на робочому місці є достатнім. 
Важливе значення має мікроклімат робочого приміщення, так як він 
безпосередньо впливає на здоров’я та самопочуття працівника. До важливих 
мікрокліматичних умов можна віднести такі параметри, як температура, 
відносна вологість, швидкість руху повітря в робочій зоні. Згідно з ДСН 
3.3.6.042-99 «Повітря робочої зони», що регламентує параметри 
Арк. 
РС93.21046.001 ПЗ 
46 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
мікроклімату виробничих приміщень, нормативні значення основних 
факторів мікроклімату наступні [23]: 
1. Температура повітря: в холодний період року – 22-24 °С (допустима 
– 21-25 °С); в теплий період року – 23-25 °С (допустима – 22-28 °С). 
2. Вологість повітря:  в холодний період року – 40-60 %; в теплий 
період року – 40-60 %. 
3. Швидкість руху повітря: в холодний період року – 0,1 м/с 
(допустима – не більша ніж 0,1 м/с); в теплий період року – 0,1 м/с 
(допустима – 0,1-0,2 м/с). 
Фактичні значення параметрів мікроклімату становлять [23]: 
1. Температура повітря: в холодний період року – 16-17 °С; в теплий 
період року – 20-23 °С. 
2. Вологість повітря:  в холодний період року – 42-45 %; в теплий 
період року – 50-57 %. 
3. Швидкість руху повітря: в холодний період року – 0,06 м/с;  в 
теплий період року – 0,07 м/с. 
З наведених даних видно, що фактичне значення вологості повітря та 
швидкості руху повітря відповідає нормативним значенням параметрів. 
Значення температури повітря в холодний період року є нижчим за 
нормативне значення, отже, необхідно провести модернізацію системи 
опалення в приміщенні відділу. 
Шум також являється одним з важливих факторів виробничого 
середовища, який може негативно впливати на працівника. Шум може 
послаблювати увагу, посилювати розвиток втоми, сповільнює реакцію 
людини на небезпеку. Внаслідок цього знижується працездатність та 
підвищується імовірність нещасних випадків. 
В даному приміщенні головним джерелом шуму є вентилятор 
охолодження джерела живлення системного блоку та вентилятори 
встановленні для охолодження процесора, вінчестера та відеокарти. Так як 
Арк. 
РС93.21046.001 ПЗ 
47 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
всі вентилятори розташовані всередині системного блоку, то шум, який 
видає системний блок не перевищує нормативне значення еквівалентного 
рівня шуму, яке згідно вимог ДСН 3.3.6.037-99 «Санітарні норми рівнів 
шуму на робочих місцях» становить 50 дБА. 
Головним джерелом електромагнітного випромінювання в 
приміщенні є монітор та системний блок. Рівні електромагнітного 
випромінювання на робочому місці повністю відповідають вимогам ДСН 
3.3.6.096-2002 [23]. 
В даному приміщенні використовується електропроводка 
прихованого типу, яка виконана мідним дротом 3*2,5 мм2. Таке виконання 
проводки запобігає виникненню та поширенню пожежі внаслідок 
можливого короткого замкнення в проводці, та можливому враженню 
працівника струмом. Обладнання, а саме системні блоки та монітори, 
встановлене в кабінеті живиться напругою 220 В і споживає потужність 
менше ніж 2500 Вт. Оскільки системний блок ПК має металевий корпус, то 
згідно ДСТУ Б В.2.5-82-2016 в приміщенні передбачена магістраль 
захисного заземлення, яка забезпечує захист працівника від ураження 
електричним струмом [24]. 
За категорією пожежонебезпеки згідно ДСТУ Б В.1.1-38:2016, дане 
приміщення відноситься до типу В (горючі та важкогорючі рідини, тверді 
горючі та важкогорючі речовини і матеріали, речовини та матеріали, здатні 
при взаємодії з водою, киснем повітря або одне з одним лише горіти, за 
умови, що приміщення, в яких вони знаходяться не належать до категорій А 
чи Б). Стіни приміщення виготовлені з цегли, оштукатурені та пофарбовані 
водоемульсійною фарбою, підлога покрита лінолеумом [24]. Всі матеріали 
застосовані для будівництва приміщення повністю дозволені для 
оздоблення приміщень органами державного санітарно-епідеміологічного 
нагляду.  
Арк. 
РС93.21046.001 ПЗ 
48 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
Приміщення оснащено системою автоматичної пожежної сигналізації 
відповідно до вимог ДБН В.2.5-56-2014. Також в приміщенні знаходиться 
три переносних вуглекислотних вогнегасника ВВК-5, які використовуються 
для гасіння легкозаймистих та горючих рідин, твердих горючих речовин та 
матеріалів, електропроводок, що знаходяться під напругою до 1000 В, що 
відповідає Правилам експлуатації вогнегасників [23]. 
Для забезпечення проведення швидкої та організованої евакуації 
персоналу на випадок виникнення пожежі в будівлі передбачений план 
евакуації,  розміщений на стіні з вільним доступом до нього. 
На працездатність дослідника окрім зовнішніх факторів виробничого 
середовища також впливає безпосередня організація робочого місця. Отже, 
робочий стіл має такі розміри: висота – 710 мм, ширина – 510 мм, довжина 
– 1100 мм. Відповідно стілець має такі розміри: висота – 400 мм, ширина – 
400 мм. Відстань від екрана до ока складає 700 мм при розмірі екрану по 
діагоналі 22", а клавіатура розміщена на поверхні столу на відстані 200 мм 
від працюючого. Конструкція робочого місця робітника забезпечує 
підтримання оптимальної робочої пози працівника [24]. 
Отже, організація робочого місця повністю задовольняє 
ергономічним вимогам ДСТУ 8604:2015. 
Важливим фактором для підвищення продуктивності праці та 
запобіганню виснаження організму являється правильна організація її 
режиму. Отже при організації праці, яка пов’язана з роботою за 
комп’ютером та іншими приладами, для збереження здоров’я працюючого, 
запобігання виникненню професійних захворювань та підтримки 
працездатності на належному рівні повинні бути передбаченні перерви для 
відпочинку. 
Після проведення детального аналізу приміщення та безпосередньо 
робочого місця можна зробити висновок, що всі фактори робочого 
середовища, окрім температури приміщення в холодний період року, 
Арк. 
РС93.21046.001 ПЗ 
49 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
відповідають своїм нормативним значенням. Тому необхідно провести 
модернізацію системи централізованого водяного опалення, щоб 
забезпечити відповідність значення температури повітря в холодний період 
року нормативному значенням цього параметра, а саме на рівні 20-22 °С. 
 
7.2. Модернізація системи водяного опалення відділу 
Системи опалення являють собою комплекс елементів, необхідних 
для нагрівання приміщень в холодний період року. До основних елементів 
системи опалення належать: джерела тепла, теплопроводи та нагрівальні 
прилади. Теплоносіями можуть бути нагріта вода, пара чи повітря. Системи 
опалення повинні компенсувати втрати тепла через огороджуючі зовнішні 
будівельні конструкції та підігрівати холодне повітря, яке надходить ззовні 
через вікна, двері, ворота та ін. Для підприємств та організацій 
проектується, як правило, центральна водяна система опалення низького 
тиску або система повітряного опалення [24]. При проектуванні системи 
опалення необхідно визначити категорію вибухопожежної небезпеки 
виробництва; внутрішню температуру повітря в приміщенні, залежно від 
категорії роботи (легка, середньої важкості, важка); розрахункову зовнішню 
температуру повітря для даного кліматичного району; орієнтовні втрати 
тепла будинком; тепловиділення від людей, електродвигунів, нагрітих 
поверхонь котлів, сушильних установок, світильників, та іншого 
обладнання; необхідну систему опалення, вид теплоносія, тип 
опалювальних приладів; кількість тепла на опалення приміщень; поверхню 
нагрівальних приладів; кількість елементів секцій в одному нагрівальному 
приладі, загальну кількість секцій; годинні витрати води (повітря) на 
опалення; необхідну поверхню нагріву.  
Основною метою системи опалення є створення комфортної 
температури у приміщенні, де перебуває та працює людина [22]. Система 
опалення повинна підтримувати температуру повітря в приміщенні на рівні 
Арк. 
РС93.21046.001 ПЗ 
50 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
20-22 °C. В залежності від того, який теплоносій використовується в 
опалювальній системі, вона може поділятися на декілька типів: водяна, 
парова, низького тиску, високого тиску. Водяна та парова системи опалення 
в залежності від тиску пари чи температури води можуть бути низького 
тиску (тиск пари до 70 кПа чи температура води до 100 °С), та високого 
тиску (тиск пари більше 70 кПа чи температура води понад 100 °С). 
Найчастіше використовується водяне опалення низького тиску, яке 
має ряд переваг в порівнянні з паровим опаленням та відповідає основним 
санітарно-гігієнічним вимогам [23]. До основних переваг цієї системи 
можна віднести рівномірне нагрівання приміщення; можливість 
централізованого регулювання температури води; підтримання відносної 
вологості повітря в приміщенні  на відповідному рівні; виключення 
можливості опіків від нагрівальних приладів; високий рівень пожежної 
безпеки. Основний недолік системи водяного опалення – можливість її 
замерзання при аварійному відключенні в зимовий період, а також повільне 
нагрівання великих приміщень після тривалої перерви в опаленні.  
Парове опалення має низку санітарно-гігієнічних недоліків, тому 
застосовується рідко. Зокрема, внаслідок перегрівання повітря знижується 
його відносна вологість, а органічний пил, що осідає на нагрівальних 
приладах, підгоряє і створює запах гару. Окрім того, існує небезпека пожеж 
та опіків. Враховуючи вищевказані недоліки не допускається застосування 
парового опалення в пожежонебезпечних приміщеннях та приміщеннях зі 
значним виділенням пилу. 
До опалювальних приладів висувають ряд вимог, за якими їх кла-
сифікують, аналізують ступінь досконалості та проводять порівняння. 
Санітарно-гігієнічні вимоги. Опалювальні прилади повинні мати за 
можливістю більш низьку температуру корпуса для забезпечення 
непригорання пилу та неможливості опіків при доторканні до корпусу, 
зменшення нейтралізації нестійких іонів з негатив¬ним зарядом, зниження 
Арк. 
РС93.21046.001 ПЗ 
51 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
швидкості руху повітря і відповідно швидкості руху пиловидних части¬нок; 
мати найменшу площу для зменшення відкладання пилу; мати вільний 
доступ для видалення пилу з корпуса та з огороджуючих конструкцій за ним 
[24]. 
Економічні. Опалювальні прилади повинні мати найменші приведені 
витрати на виготовлення, монтаж та експлуатацію. Найменшу витрату 
металу, найменшу питому вартість, віднесену до 1 м2 площі поверхні або до 
1 кВт теплового потоку. 
Архітектурно-будівельні. Зовнішній вигляд (форма, розміри, 
фарбування) опалювальних приладів повинен відповідати інтер'єру 
приміщення, а їх об'єм, віднесений до одиниці теплового потоку, бути 
якнайменшим. 
Виробничо-монтажні. Повинна забезпечуватись максимальна 
механізація робіт при виробництві та монтажу опалювальних приладів. 
Опалювальні прилади повинні мати достатню механічну міцність. 
Експлуатаційні. Опалювальні прилади повинні пропорційно реа-
гувати на автоматичну керованість їх тепловіддачею; забезпечувати 
пріоритет теплоти у приміщенні; бути довговічними, 
темпе¬ратуростійкими. 
Теплотехнічні. Опалювальні прилади повинні забезпечити найбільшу 
щільність питомого теплового потоку, віднесену на одиницю площі. 
Побутові. Опалювальні прилади можуть мати додаткове обладнан¬ня 
для задоволення потреб споживача – дзеркала, вішалки, зволожу¬вачі 
повітря тощо. 
За переважним видом тепловіддачі всі опалювальні прилади 
розділяють на три групи, а саме [24]: радіаційні, що передають 
випромінюванням не менше 50% сумарного теплового потоку (до них 
відносять сталеві бетонні опалювальні панелі та випромінювачі); 
конвентивно-радіаційні, що передають конвекцією від 50% до 75%  
Арк. 
РС93.21046.001 ПЗ 
52 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
сумарного теплового потоку (в цю групу включають секційні та панельні 
радіатори, підлогові та стінові опалювальні панелі, гладкотрубні 
опалювальні прилади); конвективні, передають конвекцією понад 75% 
загального теплового потоку (до цієї групи відносять  конвектори та 
ребристі труби). 
За матеріалом опалювальні прилади розділяють на металеві (ча¬вунні, 
сталеві, алюмінієві, мідні тощо), біметалеві (сталево-алюмінієві, мідно-
алюмінієві), неметалеві (керамічні, пластмасово-бетонні) та комбіновані 
(металево-керамічні, металево-бетонні тощо). 
Чавунні секційні батареї – теплові прилади, які відносяться до 
застарілих систем опалення. Мають малу поверхню віддачі тепла й низьку 
теплопровідність металу, роблять нагрівання в основному 
випромінюванням і близько 20% тепла передають повітрю конвекцією. Рух 
теплоносія в системі відбувається гравітаційним шляхом, що сильно 
сповільнює передачу тепла. Для збільшення конвекційної віддачі тепла 
чавунними радіаторами, їх рекомендують розміщати тільки під вікнами, 
щоб холодне повітря, що опускається з поверхні скла, примусово проходило 
через радіатор.  
Панельні сталеві батареї являють собою дві сталеві пластини, між 
якими циркулює теплоносій. Пластини мають товщину 1,2 мм, з'єднані між 
собою точковим електрозварюванням, містять виштампувані канали, по 
яких протікає вода. Панель розмірами за звичайний чавунний радіатор має 
товщину 30 мм, але вдвічі меншу тепловіддачу. Для підвищення теплової 
потужності ставлять паралельно дві, навіть три панелі. При двох або трьох 
панелях радіатор передає тепло випромінюванням тільки зовнішніми 
площинами, тому до всіх внутрішніх площин радіатор приварюють ряди П-
подібних пластин, які значно збільшують поверхню тепловіддачі, тобто 
внутрішні площини працюють як конвектор. Основний недолік такий же, як 
й в алюмінієвих радіаторах – прискорена корозія.  
Арк. 
РС93.21046.001 ПЗ 
53 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
Алюмінієві секційні батареї, більш досконала конструкція, у якій 
застосований матеріал з великим коефіцієнтом теплопередачі у вигляді 
алюмінієвого сплаву. Секції алюмінієвого радіатора мають глибину всього 
80-110 мм. Алюмінієві секційні радіатори більше половини тепла віддають 
випромінюванням, іншу половину – конвекцією. Деякі типи алюмінієвих 
радіаторів можуть  мати сильно розвинену поверхню у вигляді додаткових 
тонких ребер, розміщених усередині секції, при цьому зростає площа 
нагрівання однієї секції. Теплова потужність однієї секції декларується 
виготовлювачами до 180 ватів. Завдяки зменшеному обсягу води в секціях 
алюмінієві радіатори добре піддаються регулюванню за допомогою 
термозапірних клапанів і термочуттєвих головок [22]. Теплорегулюючі 
елементи, якими необхідно постачати всі алюмінієві радіатори, дозволяють 
обмежувати протік гарячої води через радіатор при досягненні заданої 
температури в кімнаті. Основний і самий великий недолік – схильність до 
електрохімічної корозії. Біметалічні секційні радіатори,  найбільш 
досконала конструкція, що дозволяє використати всі переваги алюмінієвих 
радіаторів, уникаючи їхніх недоліків. Біметалічний радіатор складається з 
міцного й стійкого до електрохімічної корозії сталевого трубопровідного 
каркаса, зовнішні ребра виконані з високоякісного алюмінієвого сплаву 
методом лиття під високим тиском. При цьому утвориться монолітне 
з'єднання, що виключає можливість контакту алюмінію з водою, а значить і 
корозії. Ці радіатори не вимагають спеціальної підготовки води (очищення, 
зниження кислотності, лужності), на відміну від алюмінієвих радіаторів. 
Радіатори мають корпус без гострих кутів, температура на поверхні в 2 рази 
нижче, ніж усередині, що дозволяє навіть по дуже строгих нормах 
застосовувати їх у дитячих і лікувальних установах [23]. При роботі 
радіатор створює ефект повітряного теплового вентилятора й дуже добре 
перемішує шари повітря в приміщенні. 
Арк. 
РС93.21046.001 ПЗ 
54 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
Модернізація централізованого водяного опалення у виробничому 
приміщенні полягає в заміні гладкотрубних опалювальних приладів на 
сталеві панельні радіатори, для забезпечення достатнього рівня температури 
(t = 21 °C.) на робочому місці. Дані панельні радіатори призначені для 
опалення виробничих та житлових приміщень (з робочим тиском у системі 
до 12 атм). Основними перевагами цих радіаторів є надійність, 
антикорозійна обробка зовнішніх та внутрішніх поверхонь методом 
фосфатування (тому вони не потребують спеціальної підготовки води), 
невисока ціна. 
В приміщенні застосовується схема периметральної двотрубної 
тупикової вітки системи опалення з рухом теплоносія в середині системи за 
схемою «зверху-донизу». Кількість тепла, що втрачається будівельною 
конструкцією QK залежить від різниці температур, величини їх значень, 
площі та виду матеріалу та може бути підрахована для плоских поверхонь 
за формулою [24]: 
Q  k  F (t  t
                              K k вн зовн) , ккал/год                      (7.1) 
де k – коефіцієнт теплопередачі конструкції огорожі (стін), k = 0,97 ккал/год; 
Fк – поверхня огороджувальної конструкції, Fк = 24 м2; tвн – розрахункова 
температура повітря в приміщенні, t = 22 °C; tзовн – розрахункова температура 
зовнішнього повітря (приймається за кліматичними даними для даного міста), 
t = -20 °C. 
QK  k  Fk (tвн  t зовн)  0,97  24  (22  (20))  978
 ккал/год 
Відносні витрати води розраховуються за формулою [24]: 
7,98 (t 10)
q  (ккал / год),
T  L
                                   прил                             (7.2) 
де Δt – різниця температур між середньою температурою теплоносія в 
нагрівальному приладі та температурою в приміщенні, °С; ΔTприл – перепад 
Арк. 
РС93.21046.001 ПЗ 
55 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
температур теплоносія в нагрівальному приладі, °С; L – кількість води, що 
подається зверху донизу, L = 21,3 кг/м2 · год; 
Температурний перепад в даній системі складає 85 – 50 °C. 
85  50
7,98  ((  22) 10)
7,98  (t 10)
q   2  0,39
Tприл  L (85  50)  21,3
 м3/год 
Значення е. к. м. можна розрахувати за формулою: 
q  7,98  (t 10) 
                            е.к.м. ккал/год                      (7.3) 
де α = 0,89 – поправочний коефіцієнт, що залежить від відносної витрати води, 
який згідно довідникової літератури дорівнює [24]: 
85  50
qе.к.м.  7,98  (t 10)   7,98  ((  22) 10)  0,89  252
2  ккал/год 
Необхідну поверхню приладів е.к.м. Fпр можна визначити за 
формулою: 
Q 978
F к
прил.    3,88м2 .
                                    qе.к.м. 252                          (7.4) 
Необхідна кількість секцій радіаторів визначається за формулою: 
Fприл
n  ,
f
                                                 е.к.м.                                           (7.5) 
де   fе.к.м. = 0,8 м2 – площа поверхні однієї секції радіатора [24]. 
Fприл 3,88
n    3,1 4.
fе.к.м. 0,8
 
Отже, в даному приміщенні необхідно встановити 4 сталевих 
панельних радіатори Termopan TYPE33 H600 (Рис.7.1).  
Перевагами сталевих радіаторів є висока тепловіддача, сучасний 
привабливий дизайн, невелика вага, великий вибір розмірів, а також 
можливість вибору потужності. Особливою гідністю сталевих батарей 
можна назвати доступну вартість і тривалий термін експлуатації (25 років). 
Арк. 
РС93.21046.001 ПЗ 
56 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
Серед недоліків цих приладів варто відзначити: схильність корозії і 
непереносимість гідравлічних ударів. 
За формою конструкції батареї зі сталі випускають двох видів: сталеві 
панельні радіатори і трубчасті радіатори. Сталеві радіатори по-різному 
підключаються до розводці труб. Залежно від типу підключення 
розрізняють три типи сталевих радіаторів [23]: 
1. Радіатори з нижнім підключенням; 
2. Радіатори з боковим підключенням; 
3. Універсальні радіатори. 
В Україні на даний момент виробляється більше 10 марок панельних 
радіаторів. Більшість з них має у супровідних документах посилання на 
стандарт EN 442. Даний стандарт пред'являє вимоги до панельних та інших 
видів радіаторів, в ньому описуються методи вимірювання теплової 
потужності радіаторів, але відсутній контроль якості їх виготовлення. 
Тільки знак якості RAL (німецький інститут забезпечення якості 
Deutsches Institut fur Gutesicherung und Kennzeichnung eV) присвоює товару 
відповідний критерій загальної якості. Критерії якості, розроблені для 
сталевих радіаторів, повністю враховують такі стандарти: EN 442-1, 442-2, 
442-3, EN ISO 2409, EN ISO 9002, EN 10131, EN 10204, ISO 2768-1 і DIN 
55900-1, 55900-2. 
Знак якості RAL для сталевих радіаторів означає, що: 
- при виготовленні використовувався матеріал (сталевий лист), що 
відповідає стандарту EN 442-1, а його якість підтверджено свідоцтвом 
виробника, що означає надійність, безпеку і тривалий термін служби 
виробу; 
- при виробництві виробів належним чином перевіряється справність 
зварювальних ліній, а сам процес зварювання повністю відповідає 
технології виробництва; 
Арк. 
РС93.21046.001 ПЗ 
57 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
- фарбування виконане відповідно до стандарту DIN 55900-1,2, що 
забезпечує оптимальний захист виробу, привабливий зовнішній вигляд на 
тривалий термін; 
- здійснюється контроль на всіх стадіях виробничого процесу; 
- опалювальні прилади піддаються випробуванням під надлишковим 
тиском, що в 1,3 рази перевищує робочий тиск, заявлений виробником. 
Для панельних сталевих радіаторів існує близько 1000 типорозмірів. 
Більшість виробів випускається з однаковою висотою 300 - 900 мм, довжина 
може бути в широкому діапазоні від 300 мм до 3 м. Сталеві панельні 
радіатори мають невелику теплову інерцію. Використовуючи ці прилади в 
системі опалення, легко регулювати температуру в приміщенні. Їх робочий 
тиск знаходиться в межах 10 атм. Завдяки величезному модельному ряду 
панельних радіаторів неважко підібрати прилад з оптимальними 
параметрами для будь-якого приміщення. У провідних виробників 
опалювальних приладів асортимент продукції складається з сотень моделей 
сталевих батарей різної висоти, глибини, ширини. 
Зовнішній вигляд панельного радіатора являє собою прямокутну 
панель, як правило, білого кольору [24]. Конструкція приладу складається з 
двох зварених між собою листів сталі (товщиною - 1,25 мм), що мають 
вертикальні канали, по яких циркулює теплоносій. Щоб збільшити 
поверхню, що нагрівається, і, відповідно, підвищити тепловіддачу, до 
панелей з тильного боку приварюються П-подібні сталеві ребра. 
Недоліками сталевих панельних батарей є схильність корозії, 
чутливість до гідравлічних ударів, неможливість їх застосування при 
високому тиску - ці всі властивості необхідно враховувати, якщо радіатори 
встановлювати в системі центрального опалення. У центральних опалених 
системах використовуються теплоносії сумнівної якості, що істотно впливає 
на стан сталевих батарей, не рідкість там і сильні скачки тиску.  
Арк. 
РС93.21046.001 ПЗ 
58 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
Перевагою панельних батарей, в порівнянні з секційними, можна 
вважати цілісність їх конструкції, а також відсутність ніпельних сполук з 
прокладками. Ця особливість конструкції панельних радіаторів забезпечує 
можливість їх виготовлення різної довжини і ширини. 
 
Рисунок 7.1 - Сталевий панельний радіатор Termopan TYPE33 H600 
 
Основні характеристики радіатора Termopan TYPE33 H600: 
- висота – 600 мм;    - ширина – 400 мм; 
- глибина – 160 мм;    - тип – 33; 
- теплова потужність - 1174,8 Вт;  - робочий тиск – 10 бар; 
- випробувальний тиск – 13 бар;  - тип підключення - нижнє  
- об'єм води в радіаторі - 3,8 л;    підключення;  
- товщина стінки - 1,25 мм;   - вага - 18,6 кг. 
  
  
 
Арк. 
РС93.21046.001 ПЗ 
59 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
8. Економічний розділ 
 
В цьому розділі кваліфікаційної роботи розглянуті питання, пов'язані з 
визначенням собівартості виготовлення автоматичної система очищення 
шкідливих атмосферних викидів, його рівня якості як нового виробу, зроблено 
аналіз ринку і конкурентної спроможності, доцільності виробництва. 
 
8.1. Аналіз ринку 
Розроблений пристрій має наступні показники: 
- вихідні розмикачі – 2;   - загальний ККД – 97,5%; 
- вихідна потужність – 150 Вт; - робоча частота – 4 МГц; 
- об'єм – 0,032 м3;   - вага – 2.8 кг. 
Розроблювальний  прилад не є новинкою на ринку Україні і повинен 
створити конкуренцію електрофільтрам імпортного виробництва, при цьому 
мати високі показники якості, надійності і низьку собівартість. 
Реалізація виробу буде здійснюватися на ринку країн СНД, серед 
компаній, які займаються виготовленням вентиляційно-аспіраційної техніки 
високої якості для приміщень різного призначення. Попит на виріб на ринку 
очікується приблизно 100 тис. за рік. Виріб буде продаватися оптовим 
замовникам та в роздріб в магазинах, які спеціалізуються з продажу 
вентиляційної техніки [25]. 
Головним конкурентом на ринку є канадська фірма Bionaire. Аналогом за 
технічними характеристиками є модель Bionaire LC-3/01, яка має такі 
характеристики: 
- вихідні розмикачі – 2;     - загальний ККД – 95%; 
- вихідна потужність – 350 Вт;   - робоча частота – 2 МГц; 
- об'єм – 0,018 м3;     - вага – 1,8 кг. 
Приймаємо серійне виробництво з серією 10 000 шт/рік. 
  
Арк. 
РС93.21046.001 ПЗ 
60 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
8.2. Оцінка рівня якості виробу 
Вхідні дані. Для оцінки рівня якості виробу використовується коефіцієнт 
технічного рівня (КТ.Р), який розраховується для кожного варіанту 
інженерного рішення [25]: 
n
К   B
Т .Р. ij ij
i1 , 

 де ij – коефіцієнт вагомості i-го параметра якості j-го варіанта в сукупності 
B
прийнятих для розгляду параметрів якості; ij – оцінка i-го параметра якості 
j-го варіанта вироби; n – кількість параметрів виробу. 
При наявності кількісної характеристики виробу коефіцієнт технічного 
рівня можна визначити за формулою [25]: 
n
К   q
Т .Р.  i i
i1 , 
де qi – відносний (одиничний) i-й показник якості. 
Обгрунтування системи параметрів виробу і визначення відносних 
показників якості.  
На основі даних про зміст основних функцій, які має реалізовувати виріб, 
вимог замовника, а також умов, які характеризують експлуатацію виробу, 
визначають основні параметри виробу, які будуть використані для розрахунку 
коефіцієнта технічного рівня виробу.  
Відносні показники якості по будь-якому параметру qi, якщо вони 
знаходять в лінійній залежності від якості, визначаються за формулами [25]: 
PH
q  i
i PБ
i  
або  
PБ
q  i
i РН
i , 
Арк. 
РС93.21046.001 ПЗ 
61 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
де РНі – числові значення i-го параметра відповідно нового і базового виробів. 
Перша формула використовується при розрахунку відносних показників 
якості, коли збільшення величини параметра веде до покращення якості 
виробу. 
Друга формула використовується при розрахунку відносних показників 
якості, коли збільшення величини параметра веде до погіршення якості 
виробу. 
Коли нелінійна зв'язок між параметрами і якістю виробу, слід 
використовувати такі формули [26]: 
 P  
   P 
H Б 
q  lg i  1 q   lg i  1
i  P  i  P 
 Б   H 
 i     i   
Параметри нового та базового виробу приведені в таблиці 8.1. 
 
Таблиця 8.1 - Параметри нового та базового виробу 
Абсолютне значення Показчик 
Умовне 
№ Параметр параметра якості 
позначення 
новий базовий qi  
Вихідні 
1 NR, штук 2 2 1 
розмикачі 
Загальний 
2 ККД, % 97,5 95 1,02 
ККД 
3 Потужність Pвих, Вт 150 350 0,43 
Робоча 
4 fp, МГц 4 2 2 
частота 
5 Об‘єм V, м3 0,032 0,018 1,77 
6 Вага m, кг 2,8 1,85 1,51 
 
Арк. 
РС93.21046.001 ПЗ 
62 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
8.3. Визначення коефіцієнтів вагомості параметрів 
Вагомість кожного параметра в загальній кількості розглянутих при 
оцінці параметрів, визначається методом попарного порівняння. Оцінку 
проводить експертна комісія, кількість членів якої повинна дорівнювати 
непарному числу (не менше 7 чол.). Експерти повинні бути фахівцями в даній 
галузі [26]. Після детального обговорення та аналізу кожний експерт оцінює 
ступінь важливості параметрів шляхом присвоєння їм рангів. У звичайному 
випадку оцінки дають 7 експертів в галузі вентиляційних систем. Результати 
рангування параметрів заносимо в таблицю 8.2. 
 
Таблиця 8.2 - Результати рангування 
Ранг параметра по оцінці експерта Сума 
№ Відхилення 
2
рангів i  
параметра 1 2 3 4 5 6 7  i  
Ri 
1 7 7 7 6 7 7 6 47 19 361 
2 6 5 6 5 7 6 6 41 13 169 
3 4 4 3 5 3 4 2 25 -3 9 
4 5 6 4 5 6 3 3 32 4 16 
5 1 1 1 1 1 1 1 7 -21 441 
6 2 2 4 3 2 4 5 22 -6 36 
7 3 3 3 3 2 3 5 22 -6 36 
           1068 
 
Далі обчислимо суму рангів кожного показника [26]: 
N
Ri  rij
l1 , 
де rij ранг і-го параметра, визначений j-м експертом; N-число експертів. 
Арк. 
РС93.21046.001 ПЗ 
63 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
1
T  Rij  28
Обчислюємо середню суму рангів (Т): n , де n – кількість 
оцінюваних параметрів; Rij - загальна сума рангів, яка дорівнює: 
Nn(n 1) 7  7(7 1)
Rij    196
2 2  
Далі визначаємо відхилення суми рангів кожного параметру (Ri) від 
середньої суми рангів (Т): 
i  Ri T  
сума всіх  i  повинна дорівнювати нулю. 
2
Обчислюємо i  та загальну суму квадратів відхилень: 
n
S  2
i  1068
i1 ; 
Визначимо коефіцієнт узгодженості: 
12S 12 1068
W    0.778
N 2 n3  n 72 (73  7)  
Певна розрахункова величина W порівнюється з нормативною Wн (якщо 
W та Wн, визначені дані заслуговують довіру і придатні до використання). Для 
електровимірювальних і радіотехнічних виробів Wн = 0,77. 
Порівнявши W та Wн - робимо висновок, що розрахунки зроблені вірно. 
Використовуючи отримані від кожного експерта результати рангування 
параметрів проводиться попарне порівняння всіх параметрів. Результати 
порівняння заносяться в таблицю 8.3.  
В даний час найбільш широко використовуються наступні значення 
коефіцієнтів переваги (aij) [26]: 
1.5  при  xi  x j

a  1.0  при  xi  x
ij j  

0.5  при  xi  x j   
Арк. 
РС93.21046.001 ПЗ 
64 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
де xi, xj – параметри, які порівнюються між собою. 
A  a
На основі числових даних і таблиці складають квадратну матрицю ij  
- розрахунок вагомості параметрів. 
 
Таблиця 8.3 - Результати порівняння параметрів 
Експерти Значення 
Сумарна 
Параметри коефіцієнта 
1 2 3 4 5 6 7 оцінка 
перевісу (aij) 
1 і 2 < < < < = < = < 0.5 
1 і 3 < < < < < < < < 0.5 
1 і 4 < < < < < < < < 0.5 
1 і 5 < < < < < < < < 0.5 
1 і 6 < < < < < < < < 0.5 
1 і 7 < < < < < < < < 0.5 
2 і 3 < < < = < < < < 0.5 
2 і 4 < > < = < < < < 0.5 
2 і 5 < < < < < < < < 0.5 
2 і 6 < < < < < < < < 0.5 
2 і 7 < < < < < < < < 0.5 
3 і 4 > > > = > < > > 1.5 
3 і 5 < < < < < < < < 0.5 
3 і 6 < < > < < < > < 0.5 
3 і 7 < < = < < < > < 0.5 
4 і 5 < < < < < < < < 0.5 
4 і 6 < < < < < > > < 0.5 
4 і 7 < < < < < = > < 0.5 
5 і 6 > > > > > > > > 1.5 
5 і 7 > > > > > > > > 1.5 
6 і 7 > > < = = < = = 1 
Арк. 
РС93.21046.001 ПЗ 
65 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
Розрахунок вагомості (пріоритетності) кожного параметра проводиться 
за наступними формулами [26]: 
b
  i
i n n
b b 
i i a
ij
i1 ,  j1 ,  
де bi – вагомість і-го параметра за результатами оцінок всіх експертів; 
визначається як сума значень коефіцієнтів переваги (aij) даних усіма 
експертами по і-му параметру. 
Результати розрахунків заносяться в таблицю 8.4. 
 
Таблиця 8.4 – Результати розрахунку коефіцієнтів вагомості 
Перша 
 Параметри Друга ітерація 
ітерація 
Параметри 
1 2 3 4 5 6 7 bi і bi' і' 
1 1.0 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 4 0.0816 0.541 0.084 
2 1.5 1.0 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 5 0.102 0.632 0.098 
3 1.5 1.5 1.0 1.5 0.5 0.5 0.5 7 0.1428 0.877 0.136 
4 1.5 1.5 0.5 1.0 0.5 0.5 0.5 6 0.1224 0.745 0.116 
5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.0 1.5 1.5 10 0.2040 1.398 0.217 
6 1.5 1.5 1.5 1.5 0.5 1.0 1.0 8.5 0.1735 1.122 0.174 
7 1.5 1.5 1.5 1.5 0.5 1.0 1.0 8.5 0.1735 1.122 0.174 
Всього  49 1 6.437 0.999 
 
Відносні оцінки вагомості (і) розраховуються декілька раз, доки 
наступне значення буде незначно відхилятися від попереднього (менше 5%). 
На другій ітерації значення коефіцієнта вагомості (і') розраховується так [26]: 
Арк. 
РС93.21046.001 ПЗ 
66 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
b
   i
i n
b
i
i1 ,  
b  a b  a b  a b
де bi' визначається i i1 1 i2 2 in n . 
Відносна оцінка, яка отримана на останній ітерації розрахунків, 
приймається за коефіцієнт вагомості (і) і-го параметру. 
За отриманими значеннями і' та qi визначаємо коефіцієнт технічного 
рівня: 
KТ .Р.  0.084  2  0.098 1.154  0.136 1 0.116  2  0.217 1 0.174 0.811 0.174 1.059
 
1.191 KТ .Р.  1.191
 
 
8.4. Розрахунок собівартості виробу 
Розрахунок собівартості виробу, що проектується, передбачає складання 
калькуляції відповідно встановленого в галузі переліку статей витрат. Ціни 
взяті з прайс-листа фірми Імрад за 15.01.2023. 
Калькуляція собівартості складається згідно з "Типовим положенням з 
планування, обліку і калькулювання собівартості (робіт, послуг) в 
промисловості". У даній роботі будуть враховані статті калькуляції, які 
найчастіше використовуються на підприємствах приладобудівних галузей 
виробництва [27]. 
Сировина і матеріали. Витрати на придбання матеріалів обчислюються на 
підставі норм їх витрачання і цін з урахуванням транспортно-заготівельних 
витрат. 
n
СМ  КТ .З.qBMiЦMi
i1 , 
де qВМі - норма витрат і-го матеріалу на одиницю продукції, грн; 
    ЦМі - ціна одиниці і-го матеріалу, грн.; 
    КТ.З. - коефіцієнт, який враховує транспортно-заготівельні витрати. 
Арк. 
РС93.21046.001 ПЗ 
67 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
Розрахунки заносяться в таблицю 8.5. 
 
Таблиця 8.5 - Розрахунок витрат на сировину та матеріали 
Ціна 
Стандарт чи Одиниця Норма Сума, 
Матеріал одиниці, 
марка виміру витрат грн. 
грн. 
кг 
Припій ПОС-61 0.5·10-3 850 0,4 
 
Флюс КЕ кг 8·10-3 900 7,0 
Всього     7,4 
Невраховані 
    0,74 
матеріали 10% 
Транспортно-
заготівельні     8,95 
витрати, Ктр=1.1 
Всього     9,69 
 
Покупні комплектуючі вироби, напівфабрикати, роботи і послуги 
виробничого характеру сторонніх підприємств і організацій. Розрахунки по 
видатках на покупні вироби та напівфабрикати зводяться у таблицю 8.6. 
 
Таблиця 8.6 - Розрахунки по витратах на покупні вироби та напівфабрикати 
Ціна за 
 Вироби, Стандарт або Кількість, Сума, 
одиницю, 
№ напівфабрикати марка од. грн. 
грн. 
1 2 3 4 5 6 
1 Печатна плата СФ-2-50 1 10 10 
2 Корпус Ст4 1 50 50 
Арк. 
РС93.21046.001 ПЗ 
68 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
Інтегральний 
3 стабілізатор КР142ЕН8Б 1 182,5 182,5 
напруги 
Інтегральний 
4 стабілізатор КР142ЕН5А 1 101,5 101,5 
напруги 
5 Мікроконтролер PIC16F84 1 572,5 572,5 
6 Оптопара TO132-40 1 70 70 
7 Транзистор КП707В2 2 3,5 7 
8 Транзистор КТ3102Ж 2 2 4 
9 Транзистор КТ361Е 2 0.5 1 
10 Транзистор КТ315Б 8 1,5 12 
11 Транзистор П107Б 1 50 50 
12 Діод КД213А 6 20 120 
13 Діод КД212А 4 20 80 
14 Стабілітрон 1N970 2 1,5 3 
15 Світлодіод АЛ307БМ 1 1 1 
16 Діод КД219Г 1 0.5 0.5 
17 Діод КД210А 4 10 40 
18 Діод КД105А 5 8 40 
19 Тирістор КУ212А 1 5 5 
Кварцовий 
20 HC-49U-4,0MHz 1 3 3 
генератор 
21 Резистор МЛТ-0,25 31 0,5 15,5 
22 Резистор ППБ-15 1 0,1 0,1 
К50-35-6В-
23 Конденсатор  1 15 15 
1000мкФ 
24 Конденсатор  КМ-6 11 0,5 5,5 
Арк. 
РС93.21046.001 ПЗ 
69 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
Продовження таблиці 8.6 
1 2 3 4 5 6 
К50-35-400В-
25 Конденсатор  2 17,5 35 
2000мкФ 
К50-35-6В-
26 Конденсатор  1 12,5 12,5 
100мкФ 
К50-35-16В-
27 Конденсатор  1 15 15 
100мкФ 
К50-35-25В-
28 Конденсатор  1 18,5 18,5 
1000мкФ 
29 Запобіжник  ПП-5А 1 7,5 7,5 
30 Запобіжник  ПП-0,5А 1 8 8 
31 Розрядник  РГУ-1-10-100 1 105 105 
32 Електрофільтр  ЭГВ2-30-12-6-5 1 1005 1005 
33 Дросель  ДР-50х21К2 1 32 32 
34 Трансформатор  ABL6TS 1 567,5 567,5 
35 Трансформатор  ОСОВ-0,25 У5 1 237,5 237,5 
36 Трансформатор  ТС-220/12 1 355 355 
Разом з транспортно-заготівельними витратами (Ктр=1,1) 3787,6 
 
Основна заробітна плата. Витрати за цією статтею розраховуються по 
кожному виду робіт (операцій) залежно від норми часу (нормативної 
трудомісткості) і погодинної тарифної ставки робітників [27]: 
n
С  С t
з.о Тi Шi
i1 , 
де СТі – почасова тарифна ставка для i-го виду рабіт (операцій), грн.; 
    tШі – норма часу для i-го виду рабіт (операцій), годин. 
Арк. 
РС93.21046.001 ПЗ 
70 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
Перелік робіт (операцій) відповідає технологічному процесу виробництва 
виробу. Норми часу для монтажних робіт визначаються типовими нормами 
часу на монтажні роботи. Результати зведені у таблиці 8.7 
 
Таблиця 8.7 – Норми часу для монтажних робіт 
Середня 
Кількість 
Назва погодинна Норма часу, Сума, 
однотипних 
робіт тарифна годин грн. 
операцій, од. 
ставка 
1 2 3 4 5 
1. Підготовка 
40 1 0,01 0,4 
друкованої плати 
2. Підготовка 
мікросхем до 40 3 0,005 0,6 
монтажу 
3. Підготовка 
радіоелементів 44 92 0,009 36,4 
до монтажу 
4. Установка 
мікросхем на 50 3 0,019 2,8 
плату 
5. Установка 
радіоелементів 40 92 0,005 18,4 
на плату 
6. Виправити 
дефекти паяних 44 1 0,01 0,44 
з‘єднань 
Арк. 
РС93.21046.001 ПЗ 
71 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
Продовження таблиці 8.7 
1 2 3 4 5 
7. Встановити 
плату в корпус 40 1 0,3 12 
зібрати корпус 
∑    71,04 
8. Допоміжні 
_ _ _ 14,21 
операції (20% ∑) 
Всього    85,25 
 
Додаткова заробітна плата. Витрати за цією статтею визначаються у 
відсотках до основної заробітної плати [27]: 
Сз.д. = к .
з.д С .
з.о. = 0,4  85,25 = 34,1 грн, 
де кз.д = 0,3…0,4 – коефіцієнт, який враховує додаткову зарплату. 
Відрахування на соціальне страхування. За діючими з 1.01.2016 р. 
нормативами відрахування на соціальне страхування складає 22% від суми 
основної та додаткової зарабітньої плати [27]: 
С .
соц = ксоц (Сз.о. + Сз.д. ) = 0,22. (85,25 + 34,1) = 26,26 грн, 
де ксоц = 0,22 – коефіцієнт, який враховує відрахування на соціальні потреби. 
Загальновиробничі витрати. Враховуючи, що собівартість виробу 
визначається на ранніх стадіях його проектування в умовах обмеженої 
інформації щодо технології виробництва та витрат на його підготовку в 
загальних рисах виробничі витрати включаються, крім власне цих витрат, 
витрати на: освоєння основного виробництва, відшкодування зносу 
спеціальних інструментів і пристроїв цільового призначення, утримання та 
експлуатацію устаткування. При цьому в загальних рисах виробничі витрати 
визначаються у відсотках до основної заробітної плати. При такому 
Арк. 
РС93.21046.001 ПЗ 
72 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
комплексному складі загально виробничих витрат їх норматив (nз.в) досягає 
200–300%. 
Сз.в. = n . .
з.в Сз.о. = 2  85,25 = 170,5 грн. 
Адміністративні витрати. Ці витрати відносяться на собівартість виробу 
пропорційно основній заробітній платі і на приладобудівних підприємствах 
вони становлять (nз.г) 100–200% [27]: 
С . .
з.г. = nз.г Сз.о. = 1 85,25 = 85,25 грн. 
Витрати на збут. Витрати за цією статтею визначаються у відсотках до 
виробничої собівартості (звичайно nп.в = 2,5-5%) - сума за всіма наведеними 
вище статтями калькуляції, являє повну собівартість продукції. 
С . .
п.в. = nп.в Свир = 0,025  3787,6 = 94,69 грн. 
Результати виконаних розрахунків зведені і таблиці 8.8. 
 
Таблиця 8.8 - Статті витрат 
№ Статті витрат Сума, грн. Питома вага % 
1 Сировина та матеріали. 9,69 0,23 
Покупні вироби, напівфабрикати, роботи 
2 та послуги виробничого характеру 3787,6 88,37 
сторонніх організацій. 
3 Основна заробітна плата. 85,25 1,91 
4 Додаткова заробітна плата. 34,1 0,79 
5 Відрахування на соціальне страхування. 26,26 0,61 
6 Загальновиробничі витрати. 170,5 3,97 
 Виробнича собівартість. 4113,4 95,88 
7 Адміністративні витрати. 85,25 1,91 
8 Витрати на збут. 94,69 2,21 
 Повна собівартість. 4293,34 100 
 
Арк. 
РС93.21046.001 ПЗ 
73 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
8.5. Визначення ціни виробу 
З різних методів ціноутворення досить поширений метод лімітних цін, за 
яким визначають нижню та верхню межі ціни. 
Нижня межа ціни. Нижня межа ціни Цн.м захищає інтереси виробника 
продукції і передбачає, що ціна повинна покрити витрати виробника, пов'язані 
з виробництвом і реалізацією продукції, і забезпечити рівень рентабельності 
не нижче того, що має підприємство під час виробництва вже освоєної 
продукції [27]: 
    Р 
Ц  Ц 1 ндс   Н 
Н .М . опт.п. Ц С 1
100  опт.п. пов 
  ,   100   
де Цопт.п – оптовая ціна підприємства, грн.; Спов – повна собівартість виробу, 
грн.; РН – нормативний рівень рентабельності, 10%; αНДС – податок на додану 
вартість, 20%. 
10
Ц . = 5152 (1 + ) = 5667,2 грн. 
опт п 100
20
Ц . = 4293,34(1 + ) = 5152 грн. 
Н М 100
Верхня межа ціни. Верхня межа ціни (Цв.м) захищає інтереси споживача і 
визначається тією ціною, яку споживач готовий заплатити за продукцію з 
кращою споживчою якістю 
Ц = Ц  . 
В.М. Б КТ.Р = 7500 . 1,191 = 8932,5 грн. 
де ЦБ – ціна базового виробу, грн. (ЦБ = 7500 грн); КТР – рівень якості нового 
виробу відносно базового; 
Договірна ціна. Договірна ціна (Цдог) може бути встановлена за 
домовленістю між виробником і споживачем в інтервалі між нижньою та 
верхньою лімітними цінами. 
ЦН.М < Цдог < ЦВ.М. 
Арк. 
РС93.21046.001 ПЗ 
74 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
Виходячи з виразу: 5152 < Цдог < 8932,5, обираємо ціну на виріб  
Цдог = 7500 грн. 
 
8.6. Визначення мінімального обсягу виробництва продукції 
Собівартість річного випуску продукції [27]: 
СР  а СПОВ Q  bCПОВ  Х ,  
де Cпов - повна собівартість одиниці продукції, грн.; 
    а - умовно-змінні витрати = 0,75; 
    b - умовно-постійні витрати = 0,25; 
    Х - виробнича потужність підприємства X = 1320 од./рік; 
    Q - річний обсяг випуску продукції Q = 1060 од./рік; 
Ср = 0,75. 4293,34.1060 + 0,25. 4293,34.1320 = 4 830 007,5 грн. 
Вартість річного випуску продукції Qp = Ц . 
дог Q: 
Qр = 7500.1060 = 7 950 000 грн. 
Обсяг продукції при якому прибуток дорівнює нулю: 
b СПОВ  X
Q1 
Ц ДОГ  а СПОВ  
0,25⋅4293,34⋅1320
��1 = = 331 одиниця. 
7500−0,75⋅4293,34
Обсяг продукції при якому буде досягнутий запланований рівень 
рентабельності: 
 Р 
b СПОВ  X  1 Н

 100 
Q2 
 Р 
Ц ДОГ  а СПОВ  1 Н

 100   
Арк. 
РС93.21046.001 ПЗ 
75 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
20
0,25⋅4293,34⋅1320⋅(1+ )
�� = 100
2 20 = 467 одиниць. 
7500−0,75⋅4293,34⋅(1+ )
100
Річний прибуток при досягненні запланованого рівня рентабельності 
складе [27]: 
П  (Ц ДОГ СПОВ ) Q2  
П = (7500 – 4293,34).467 = 1 497 510,22 грн. 
Побудуємо графік, рис.8.1, на якому покажемо значення Q1 та Q2: 
Q1 Q2 
 
Рисунок 8.1 – Графік рентабельності виробництва приладу 
 
Таким чином, в даному розділі дипломної роботи були проведені аналіз 
ринку, рівня якості і конкурентоспроможності приладу, розрахунки 
собівартості виробництва, доцільність виробництва, визначення ціни виробу. 
Повна собівартість електрофільтру складає 4293,34 грн. 
Арк. 
РС93.21046.001 ПЗ 
76 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата  
 
Нижня межа ціни: ЦН.М = 5152 грн. 
Верхня межа ціни: ЦВ.М. = 8932,5 грн. 
Договірна ціна: Цдог = 7500 грн. 
Обсяг продукції при якому прибуток дорівнює 0 грн. – Q1 = 331 од. 
Обсяг продукції при якому буде досягнутий запланований рівень 
рентабельності Q2 = 467 од. 
Більше 88% від собівартості виробу становлять покупні вироби, 
напівфабрикати, роботи і послуги виробничого характеру сторонніх 
підприємств. З цього можна зробити висновок, що собівартість виробу 
переважно залежить від покупних радіоматеріалів і компонентів. Тому 
основним шляхом зниження собівартості виробу – це налагодження поставок 
комплектуючих безпосередньо від виробників. 
 
 
 
 
 
 
Арк. 
РС93.21046.001 ПЗ 
77 
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата