РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовому проекту
на тему: «Отопление и вентиляция животноводческих зданий»
Введение
Теплоснабжение является составной частью инженерного обеспечения сельского хозяйства. Повышение продуктивности в животноводстве и растениеводстве, укрепление кормовой базы, повышение сохранности сельскохозяйственной продукции, улучшение условий жизни сельского населения неразрывно связано с теплоснабжением. 8% от всех работающих в сельскохозяйственной отрасли заняты в теплоснабжении.
Специализация производства в животноводстве повышает требования к микроклимату. Содержание животных в холодных и плохо вентилируемых помещениях приводит к снижению продуктивности на 15–40%, расход кормов увеличивается на 10–30%, заболевания молодняка увеличиваются в 2–3 раза. Продуктивность в животноводстве по 1/3 определяется условиями содержания.
Большую роль играет поддержание микроклимата в современных коровниках. Он способствует максимальной продуктивности, наилучшей сохранности и интенсивному росту молодняка.
Для поддержания микроклимата на животноводческих фермах и комплексах принимают ОВС, посредством которых подают подогретый воздух в верхнюю зону помещения, предусматривая дополнительную подачу наружного воздуха в теплый период года через вентбашни. Удаляют воздух из помещения либо при помощи вентбашень, либо через окна и вытяжные шахты. В холодный и переходной периоды воздух удаляют из помещения через вентбашни при неработающих осевых вентиляторах. В теплый период требуемое количество воздуха подают вентбашнями, при этом удаляют воздух из помещения через фрамуги окон и из навозных каналов.
1. Составление исходных данных
Из приложения Г /1/ выписываем расчетные параметры наружного воздуха в таблицу 1.
Таблица 1 Расчетные параметры наружного воздуха
Область
Температура наиболее холодных суток,
0C
Холодный период (параметры Б)
Теплый период (параметры А)
/>н.о., />
/>, />
/>, />
/>, />
Витебская
-31
-25
-24,4
21,6
49,4
Примечание: tн.о.-средняя температура наиболее холодной пятидневки;
t – средняя температура наиболее теплой пятидневки.
Для переходного периода принимаем температуру наружного воздуха />/> и энтальпию />/> /1/.
В таблицу 2 записываем параметры внутреннего воздуха /2/.
Таблица 2 Расчетные параметры внутреннего воздуха
Помещение
Период года
Параметры воздуха
ПДК
/>, />
/>, />
/>, %
Помещение для откорма свиней
Холодный
18
75
2
Переходный
18
40–75
2
Теплый
26,6
40–75
2
Примечание: /> – расчетная температура внутреннего воздуха, />;
/> – относительная влажность, %;
/>— предельно-допустимая концентрация (ПДК) углекислого газа в зоне содержания животных, />(таблица 10.4 /2/).
В таблицу 3 записываем выделение вредности животными /2/.
Таблица 3 Выделение теплоты, влаги и углекислого газа свиньями
Группа животных
Масса,
кг
Тепловой поток тепловыделений, />
Влаговыделения, />
Выделения/>, />
Полных
Явных
Свиньи на откорме
100
369
266
152
47,6
В таблицу 4 выписываем температурные коэффициенты /2/.
Таблица 4 Температурные коэффициенты для свиней
/>Периоды года
Температура />, />
Температурные коэффициенты
Тепловыделений
Влаговыделений Выделений--PAGE_BREAK--
/>
полных
Явных
Холодный
18
0,92
0,74
1,31 0,92
Переходный
18
0,92
0,74
1,31 0,92
Теплый
26,6
0,86
0,34
2,2 0,86
Для расчета термических сопротивлений теплопередаче для стен, перекрытий и дверей необходимо знать теплотехнические характеристики строительных материалов и конструкций. Из таблицы 1.12 /2/ выписываем необходимые данные в таблицу 5.
Таблица 5 Теплотехнические характеристики строительных материалов и конструкций
Наименование материала
/>, />
Расчетные коэффициенты при условиях эксплуатации
Теплопроводности, /> Б
Теплоусвоения, /> Б
Силикатный кирпич
1800
0,87
10,9
Глиняный кирпич
1800
0,81
10,12
Рубероид
600
0,17
3,53
Известково-песчаный раствор
1600
0,81
9,76
Сосна поперек волокон
500
0,18
4,54
Плиты минераловатные
50
0,06
0,48
Рубероид
600
0,17
3,53
2. Расчет теплопотерь через ограждающие конструкции
Определяем термическое сопротивление теплопередаче наружных стен, перекрытий, дверей и ворот, />:
/>,
где /> – коэффициент теплоотдачи на внутренней поверхности ограничиваю-
щей конструкции, />;
/> – толщина слоя материала, м;
/> — коэффициент теплопроводности материала (принимаем по таблице 5), />;
/> – термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки (таблица 3.5 /2/),/>;
/> – коэффициент теплоотдачи на наружной поверхности ограничивающей конструкции (принимаем />=23 />.
Для перекрытий и дверей принимаем />=8,7/> /2/. Значение /> для наружных стен принимаем в зависимости от заполнения животными 1м2 пола.
Рассчитываем заполнение помещения животными, />:
/>,
где /> – масса одного животного, />;
/> – количество животных;
/> – площадь помещения, />;
/>/>;
Так как заполнение животными помещения />/>, то принимаем для стен и потолков />/> /2/.
Тогда термическое сопротивление теплопередаче для:
– наружных стен
/>=/>/>;
– перекрытия
/>=/>1,99/>
– дверей и ворот
/>=/>/>.
Рассчитываем термическое сопротивление теплопередаче отдельных зон пола:
/>,
где /> – сопротивление теплопередаче рассматриваемой зоны неутепленного
пола,/>;
/> – толщина утепляющего слоя,/>;
/> – теплопроводность утепляющего слоя,/>.
Сопротивление теплопередаче /> принимаем равной (стр. 39 /2/): продолжение
--PAGE_BREAK--
для I зоны: />/>
для II зоны: />/>
для III зоны: />/>
для IV зоны: />/>
/>/>;
/>/>;
/>/>;
/>/>.
Определяем требуемое сопротивление теплопередаче наружных стен и перекрытия,/>:
/>,
где /> – расчетная температура внутреннего воздуха в холодный период, />;
/> – расчетная температура наружного воздуха в холодный период года,/>;
/> – нормативный температурный перепад (принимаем по таблице 3.6 /2/),/>;
/> – коэффициент, учитывающий положение наружной поверхности по отношению к наружному воздуху (принимаем n=1 /2/).
Значение нормативного температурного перепада /> следующее:
– для наружных стен
/>=/>+/>=18–13,5=4,5/>;
– для перекрытия
/>=0,8*(/>+/>)=0,8*(18–13,5)=3,6/>;
где температуру точки росы /> принимаем из приложения />/1/ при /> и /> – />.
Значение расчетной температуры наружного воздуха /> принимают в зависимости от тепловой инерции /> наружного ограждения (стр. 33 /2/).
Тепловая инерция ограничивающей конструкции:
/>,
где /> – расчетный коэффициент теплоусвоения материала отдельных слоев ограждающей конструкции (таблица 5), />;
– для наружных стен
/>;
– для перекрытия
/>.
Исходя из полученного выражения, в качестве расчетной температуры наружного воздуха /> принимаем:
– для наружных стен при 4
/>/>;
– для перекрытия при />
/>=/>=-31/>.
Следовательно, находим требуемое сопротивление теплопередаче наружных стен и перекрытия:
/>/>.
/>/>.
Аналогично определяем требуемое термическое сопротивление наружных дверей:
– />;
– />=/>+/>=18–13,5=4,5/>;
– />/>;
Принимаем термическое сопротивление теплопередаче заполнения световых проемов равным:
для двойного остекления в деревянных переплетах
/>/>.
Требуемое сопротивление теплопередаче окон для производственных и вспомогательных промышленных предприятий с влажным или мокрым режимом (таблица 3.7 /2/) следующее: />/>,
т. к. /> — />=18 – (-25)=43/>.
Сравниваем расчетные термические сопротивления ограждающих конструкций с требуемыми термическими сопротивлениями.
Исходя из того, что требуемое термическое сопротивление должно быть меньше расчетного термического сопротивления, проверяем соблюдение санитарно-гигиенических норм:
для наружных стен:
/>/>/>;
/>/>;
/> – условие не выполняется.
для перекрытия:
/>/>;
/>/>;
/>– условие выполняется.
для наружных дверей и ворот:
/>/>;
/>/>;
/>– условие не выполняется. продолжение
--PAGE_BREAK--
для световых проемов:
/>/>;
/>/>;
/>– условие выполняется.
В целом делаем вывод о том, что расчетные термические сопротивления ограждающих конструкций меньше требуемых, кроме перекрытия и световых проемов (т.е. удовлетворяют санитарно гигиеническим нормам). Значит, двери и наружные стены нуждаются в дополнительном утеплении.
Производим разбивку пола на отдельные зоны:
Определяем площади зон пола:
/>/>;
/>/>;
/>/>;
/>/>;
Рассчитываем тепловой поток теплопотерь через ограждающие конструкции:
/>,
где /> – площадь ограждающей конструкции, />;
/> – термическое сопротивление теплопередаче, />;
/> – расчетная температура внутреннего воздуха, />;
/> – расчетная температура наружного воздуха, />;
/> – добавочные потери теплоты в долях от основных теплопотерь;
/> – коэффициент учета положения наружной поверхности по отношению к наружному воздуху.
Н.с. – наружные стены;
Н.д. – наружные двери;
Д.о. – двойное остекление;
Пт. – перекрытия;
Пл1, Пл2, Пл3, Пл4. – зоны пола.
Площадь окна:
/>/>;
Площадь всех окон:
/>/>;
Тепловой поток теплопотерь для окон:
– обращённых на юго-восток
/>/>;
– обращенных на северо-запад:
/>/>;
Тепловой поток теплопотерь для стен:
– обращённых на юго-восток:
/>/>;
– обращенных на северо-запад:
/>/>;
Тепловой поток теплопотерь для различных зон пола:
/>/>;
/>/>;
/>/>;
/>/>;
Находим площадь потолка:
/>/>;
Тепловой поток теплопотерь для перекрытия:
/>/>;
3. Расчет тепловоздушного режима и воздухообмена.
3.1 Холодный период года
Определяем влаговыделения животными, />:
/>,
где /> — температурный коэффициент влаговыделений (таблица 4);
/> – влаговыделение одним животным (таблица 3), />;
/> – число животных.
/>/>;
Дополнительные влаговыделения с открытых водяных поверхностей:
/>,
/>/>
Суммарные влаговыделения в помещении:
/>/>.
Рассчитаем количество />, выделяемого животными, />:
/>,
где /> — температурный коэффициент выделений /> и полных тепловыделений;
/> — количество />, выделяемого одним животным, />.
/>/>;
Определим тепловой поток полных тепловыделений, />:
/>,
где /> – тепловой поток полных тепловыделений одним животным (таблица 3), />.
/>/>;
Тепловой поток теплоизбытков, />: продолжение
--PAGE_BREAK--
/>/>,
где ФТП – поток теплопотерь (SФТП таблица 6).
Угловой коэффициент (тепловлажностное отношение), />:
/>/>.
Произведем расчет расхода вентиляционного воздуха, />, из условия удаления выделяющихся:
– водяных паров:
/>,
где /> – суммарные влаговыделения внутри помещения, />;
/> – плотность воздуха, />;
/> и /> — влагосодержания внутреннего и наружного воздуха, />.
Из диаграммы влажного воздуха по рис. 1.1 /2/ определим /> и />:
/>/>, (при 18/> и />);
/>/>, (при /> и />/>).
/>/>.
– углекислого газа:
/>,
где /> – расход углекислого газа, выделяемого животными в помещении,/>;
/> – ПДК углекислого газа в помещении (таблица 2), />;
/> — концентрация углекислого газа в наружном (приточном) воздухе,/>, (принимаем 0,4 />, стр. 240 /2/).
/>/>.
расход вентиляционного воздуха исходя из нормы минимального воздухообмена:
/>,
где /> – норма минимального воздухообмена на 1ц живой массы, />;
/> – живая масса животного, кг;
n – количество животных.
/>/>.
В качестве расчетного значения расхода воздуха в холодный период принимаем наибольший, т.е. />/>.
3.2 Переходный период года.
Определяем влаговыделения животными:
/>/>;
Дополнительные влаговыделения в переходной период составляют 10% от общего влаговыделения.
/>/>
Определим суммарные влаговыделения:
/>/>.
Тепловой поток полных тепловыделений:
/>/>;
Тепловой поток теплопотерь
/>;
где /> и /> – расчетные температуры внутреннего и наружного воздуха в переходный период, />:/>, принимаем />,/>;
/>/>.
Тепловой поток теплоизбытков, />:
/>,
где /> – тепловой поток полных тепловыделений животными в переходный
период, />;
/>/>.
Определим угловой коэффициент, />:
/>/>.
Влагосодержание внутреннего воздуха:
/>.
Влагосодержание наружного воздуха /> определим по /> — диаграмме при параметрах /> и />/>,/>/>.
/>/>.
Рассчитаем расход вентиляционного воздуха, />, из условия удаления водяных паров:
/>/>.
В качестве расчетного воздухообмена принимаем />,
т. к. />.
3.3 Теплый период года
Определяем влаговыделения животными, />:
/>,
где /> — температурный коэффициент влаговыделений; продолжение
--PAGE_BREAK--
/> – влаговыделение одним животным, />;
/> – число животных.
/>/>;
Испарение влаги с открытых водных и смоченных поверхностей:
/>/>;
Суммарные влаговыделения:
/>/>.
Определим тепловой поток полных тепловыделений, />:
/>,
где /> — тепловой поток полных тепловыделений одним животным (таблица 3), />;
kt’’’=0,86 – температурный коэффициент полных тепловыделений
(таблица 4).
/>/>;
Тепловой поток от солнечной радиации, />.
/>,
где /> – тепловой поток через покрытие, />;
/> – тепловой поток через остекление в рассматриваемой наружной
стене, />;
/> – тепловой поток через наружную стену, />.
/>,
где />=1512/> – площадь покрытия (таблица 6);
/> =1,99/> — термическое сопротивление теплопередаче через покрытие (таблица 6);
/>= 17,7/> – избыточная разность температур, вызванная действием солнечной радиации для вида покрытия – тёмный рубероид, (стр. 46 /2/).
/>/>.
Тепловой поток через наружную стену (за исключением остекления в этой стене):
/>,
где />=228,9 – площадь наружной стены, />;
/>=0,76 – термическое сопротивление теплопередаче наружной стены, />.
/> – избыточная разность температур: для СЗ 6,1/>; для ЮВ 10,6 />, (таблица 3.13)
для стены с СЗ стороны:
/>/>;
для стены с ЮВ стороны:
/>/>;
Принимаем в качестве расчетного тепловой поток через наружную стену ЮВ ориентации, через которую наблюдается максимальное теплопоступление.
Тепловой поток через остекление, />:
/>,
где /> – коэффициент остекления (/>), (стр. 46 /2/);
/> – поверхностная плотность теплового потока через остекленную
поверхность, />, (ЮВ: />/>; таблица 3,12 /2/);
/>=73,5/> – площадь остекления.
/>/>.
/>/>.
Тепловой поток теплоизбытков, />:
/>/>,
/>/>.
Угловой коэффициент, />:
/>/>.
Влагосодержание внутреннего воздуха:
/>/>.
Влагосодержание наружного воздуха /> определяем по /> — диаграмме (рис. 1.1 /2/) при параметрах /> и />/>-/>/>.
Расход вентиляционного воздуха, />, в теплый период года из условия удаления выделяющихся:
водяных паров:
/>.
/>/>.
расход вентиляционного воздуха исходя из нормы минимального воздухообмена:
/>/>.
В качестве расчетного значения расхода воздуха в теплый период принимаем наибольший, т.е. />/>.
Результаты расчетов сводим в таблицу 7.
Таблица 7 Результаты расчета тепловоздушного режима и воздухообмена
Наименование продолжение
--PAGE_BREAK--
помещения
Периоды
года
Наружный
воздух
Внутренний
воздух
Влаговыделения, кг/ч
/>
/>
/>
/>
от животных
от обор. и с пола
итого
Холодный
Переходный
Теплый
Теплопоступления, кВт
Теплопо-
тери
через
огражд.,
кВт
Избыточ-
ная теп-
лота,
кВт
Угловой
коэф.,
кДж/кг
Расход
вентил.
воздуха
м3/ч
Темпе-
Ратура
приточн.
воздуха
От животных
От оборудования
От солнеч. радиации
Итого
4. Выбор системы отопления и вентиляции.
На свиноводческих фермах применяют вентиляционные системы, посредствам которых подают подогретый воздух в верхнюю зону помещения по воздуховодам равномерной раздачи. Кроме того, предусматривают дополнительную подачу наружного воздуха в теплый период года через вентбашни.
Тепловая мощность отопительно-вентиляционной системы, />:
/>,
где /> – тепловой поток теплопотерь через ограждающие конструкции, />;
/> – тепловой поток на нагревание вентиляционного воздуха, />;
/> – тепловой поток на испарение влаги внутри помещения, />;
/> – тепловой поток явных тепловыделений животными, />.
/>/> (табл. 6 /2/).
Тепловой поток на нагревание приточного воздуха, />:
/>,
где /> – расчетная плотность воздуха (/>/>);
/> – расход приточного воздуха в холодный период года, (/>/>);
/> – расчетная температура наружного воздуха, (/>/>);
/> – удельная изобарная теплоемкость воздуха (/>/>).
/>/>.
Тепловой поток на испарение влаги с открытых водных и смоченных поверхностей, />:
/>,
/>/>.
Тепловой поток явных тепловыделений, />: продолжение
--PAGE_BREAK--
/>,
где /> – температурный коэффициент явных тепловыделений;
/> – тепловой поток явных тепловыделений одним животным, />;
/> – число голов.
/>/>;
/>/>
Определим температуру подогретого воздуха, />:
/>,
где /> – наружная температура в зимний период года, />;
/>/>.
Для пленочных воздуховодов должно соблюдаться условие санитарно – гигиенических требований:
/> – в нашем случае удовлетворяет.
Принимаем две отопительно-вентиляционные установки мощностью
/>/> и расходом />/>
Дальнейший расчет ведем для одной ОВ установки.
5. Расчет и выбор калориферов
В системе вентиляции и отопления устанавливаем водяной калорифер. Теплоноситель – горячая вода 70 – 150/>.
Рассчитаем требуемую площадь живого сечения, />, для прохода воздуха:
/>,
где /> – массовая скорость воздуха, />, (принимается в пределах 4–10
/>).
Принимаем массовую скорость в живом сечении калорифера:
/>/>.
/>/>.
По таблице 8.10 /2/ по рассчитанному живому сечению выбираем калорифер марки КВСБ №10 со следующими техническими данными:
Таблица 8 Технические данные калорифера КВСБ №10
Номер калорифера
Площадь поверхности нагрева />, />
Площадь живого сечения по воздуху />,/>
Площадь живого сечения трубок/>,/>
10
28,11
0,581
0,00087
Принимаем два калорифер в ряду.
Уточняем массовую скорость воздуха: />/>.
Определяем скорость горячей воды в трубках:
/>/>;
где />/>-удельная теплоемкость воды;
/> — плотность воды;
Определяем коэффициент теплопередачи, />:
/>,
где /> – коэффициент, зависящий от конструкции калорифера;
/> – массовая скорость в живом сечении калорифера, />;
/> и /> – показатели степени.
Из таблицы 8.12 /2/ выписываем необходимые данные для КВСБ №10:
/>; />; />; />; />.
/>/>.
Определяем среднюю температуру воздуха, />:
/>/>.
Определяем среднюю температуру воды, />:
/>/>
Определяем требуемую площадь поверхности теплообмена калориферной установки, />:
/>/>.
Определяем число калориферов:
/>,
где /> – общая площадь поверхности теплообмена, />;
/> – площадь поверхности теплообмена одного калорифера, />.
/>.
Округляем /> до большего целого значения, т.е. />.
Принимаем два калорифера.
Определяем процент запаса по площади поверхности нагрева:
/>.
/> – удовлетворяет.
Аэродинамическое сопротивление калориферов, />:
/>, продолжение
--PAGE_BREAK--
где /> – коэффициент, зависящий от конструкции калорифера;
/> – показатель степени.
/>/>.
Аэродинамическое сопротивление калориферной установки, />:
/>,
где />=1 – число рядов калориферов;
/> – сопротивление одного ряда калориферов, />.
/>/>.
6. Аэродинамический расчет воздуховодов
В с/х производственных помещениях используют перфорированные пленочные воздухораспределители. Предусматривают расположение двух несущих тросов внутри пленочной оболочки, что придает воздуховодам овальную форму при неработающем вентиляторе и тем самым предотвращает слипание пленки.
Задача аэродинамического расчета системы воздуховодов состоит в определении размеров поперечного сечения и потерь давления на отдельных участках системы воздуховодов, а также потери давления во всей системе воздуховодов.
Исходными данными к расчету являются: расход воздуха/>, длина воздухораспределителя />, температура воздуха и абсолютная шероховатость />мм (для пленочных воздуховодов).
В соответствии с принятыми конструктивными решениями составляют расчетную аксонометрическую схему воздуховодов с указанием вентиляционного оборудования и запорных устройств.
Схему делят на отдельные участки, границами которых являются тройники и крестовины. На каждом участке наносят выносную линию, над которой проставляют расчетный расход воздуха />(/>), а под линией – длину участка />(м). В кружке у линии указывают номер участка.
На схеме выбираем основные магистральные расчетные направления, которые характеризуются наибольшей протяженностью.
Расчет начинаем с первого участка.
Используем перфорированные пленочные воздухораспределители. Выбираем форму поперечного сечения – круглая.
Задаемся скоростью в начальном поперечном сечении:
/>/>/>.
Определяем диаметр пленочного воздухораспределителя, />:
/>/>.
Принимаем ближайший диаметр, исходя из того, что полученный равен />/>(стр. 193 /2/).
Динамическое давление, />:
/>,
где />/> — плотность воздуха.
/>/>.
Определяем число Рейнольдса:
/>,
где /> – кинематическая вязкость воздуха, />, />/> (табл. 1.6 /2/).
/>;
Коэффициент гидравлического трения:
/>,
где /> – абсолютная шероховатость, />, для пленочных воздуховодов принима-
ем />/>.
/>.
Рассчитаем коэффициент, характеризующий конструктивные особенности воздухораспределителя:
/>,
где /> – длина воздухораспределителя, />.
/>.
Полученное значение коэффициента /> меньше 0,73, что обеспечивает увеличение статического давления воздуха по мере приближения от начала к концу воздухораспределителя.
Установим минимальную допустимую скорость истечения воздуха через отверстие в конце воздухораспределителя, />:
/>,
где /> – коэффициент расхода (принимают 0,65 для отверстий с острыми кромками).
/>/>.
Коэффициент, характеризующий отношение скоростей воздуха:
/>,
где /> – скорость истечения через отверстия в конце воздухораспределителя,
/>(рекомендуется />/>), принимаем />/>.
/>.
Установим расчетную площадь отверстий, />, в конце воздухораспределителя, выполненных на 1/> длины:
/>/>.
По таблице 8.8 /2/ принимаем один участок.
Определим площадь отверстий, />, выполненных на единицу воздуховода:
/>,
где /> – относительная площадь воздуховыпускных отверстий на участке
воздухораспределителя (стр. 202,/2/).
/>/>.
/>/>
/>/>
/>/>
Диаметр воздуховыпускного отверстия /> принимают от 20 до 80 />, примем />/>. продолжение
--PAGE_BREAK--
Определим число рядов отверстий:
/>,
где /> – число отверстий в одном ряду (/>);
/> — площадь воздуховыпускного отверстия, />.
Определим площадь воздуховыпускного отверстия, />:
/>/>.
/>;
/>;
/>;
/>;
Шаг между рядами отверстий, />:
– для первого участка
/>,/>;
/>/>;
– для последующих участков
/>/>;
/>/>;
/>/>;
Определим статическое давление воздуха, />:
в конце воздухораспределителя:
/>/>;
в начале воздухораспределителя:
/>/>.
Потери давления в воздухораспределителе, />:
/>/>.
Дальнейший расчет сводим в таблицу 9. Причем, определяем потери давления в результате трения по длине участка, в местных сопротивлениях и суммарные потери по следующим формулам:
/>,
/>,
/>,
где R – удельные потери давления на единице длины воздуховода, определяется по монограмме (рис. 8.6 /2/)
/> – коэффициент местного сопротивления (таблица 8.7 /2/).
Таблица 9 Расчет участков воздуховода
Номер участка
/>, />
/>, />
/>, />
/>, />
/>, />
/>, />
/>, />
/>
/>, />
/>, />
/>, />
1
4200
41,5
500
0,196
6,5
–
–
–
25,35
–
126,41
2
4200
4,4
500
0,196
6,5
0,8
3,52
0,65
25,35
16,48
20
3
8400
1,6
630
0,312
8
0,96
1,54
-0,1
38,4
-3,84
-2,3
4
1680
3
800
0,502
10
1,05
3,15
3,2
60
192
195,15
калорифер
16800
–
–
–
–
–
–
–
–
–
72,4
Жал. Реш.
16800
–
–
–
5
–
–
2
15
30
30
итого:
441,66 продолжение
--PAGE_BREAK--
Расчет вытяжных шахт естественной вентиляции производят на основании расчетного расхода воздуха в холодный период года. Работа вытяжных шахт будет более эффективной при устойчивой разности температур внутреннего и наружного воздуха (не менее 5°С), что наблюдается в холодный период года.
Скорость воздуха в поперечном сечении вытяжной шахты, />:
/>,
где /> – высота вытяжной шахты между плоскостью вытяжного отверстия и
устьем шахты (3–5), /> (принимаем />/>);
/> – диаметр, /> (принимаем />/>);
/> – расчетная наружная температура, /> (/>);
/> – сумма коэффициентов местных сопротивлений.
Местное сопротивление определяем по таблице 8.7 /2/:
для входа в вытяжную шахту: />;
для выхода из вытяжной шахты: />.
/>.
/>/>.
Определяем расчетный расход воздуха через одну шахту, />:
/>;
где /> – площадь поперечного сечения шахты, />.
Рассчитаем площадь поперечного сечения шахты, />:
/>/>.
/>/>.
Определяем число шахт:
/>,
где /> – расчетный расход воздуха в зимний период, />;
/> – расчетный расход воздуха через одну шахту, />.
/>.
Принимаем число шахт для всего помещения />.
7. Выбор вентилятора
Подбор вентилятора производят по заданным значениям подачи и требуемого полного давления.
Принимаем вентилятор исполнения 1.
Подачу вентилятора определяем с учетом потерь или подсосов воздуха в воздуховоды, вводя поправочный коэффициент к расчетному расходу воздуха для стальных воздуховодов 1,1, />:
/>/>.
Определяем полное давление вентилятора, />:
/>,
где /> – температура подогретого воздуха, />
/>/>.
По подаче воздуха вентилятора и требуемому полному давлению, согласно графику характеристик вентиляторов ВЦ 4–75 (рис. 8.13 /2/), выбираем вентилятор марки: Е 8. 0,95–1.
8. Энергосбережение
Наиболее эффективным техническим решением вопроса сокращения расхода тепловой энергии на обеспечение микроклимата, безусловно является использование типа воздуха, удаляемого из животноводческих и птицеводческих помещений. Расчет технико-экономических показателей микроклимата показывает, что применение в системах утилизаторов тепла позволяет сократить расход тепловой энергии на данный технологический процесс более чем в 2 раза. Однако такие системы более металоемкие и требуют дополнительных эксплуатационных затрат электрической энергии на вентиляторы. Использование тепловой энергии в системах вентиляции в основном обеспечивается за счет применения регенеративных и рекуперативных теплообменных аппаратов различной модификации.
Литература
Отопление и вентиляция животноводческих зданий. Методические указания к курсовому и дипломному проектированию. – Мн. Ротапринт БАТУ. 2001 г.
2. Справочник по теплоснабжению сельского хозяйства/Л.С. Герасимович, А.Г. Цубанов, Б.Х. Драганов, А.Л. Синяков. – Мн.: Ураджай, 1993. – 368 с.