КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
на тему: «Свинарник-маточник на 300 мест»
Курсовая работа представлена расчетно-пояснительной запиской на 34 страницах машинописного текста, содержащей 9 таблиц, и графической частью, включающей 1 лист формата А1.
В работе выполнены расчеты теплопотерь через наружные ограждения, теплопоступлений в помещение свинарника, содержащего 300 свиней, а также влаговыдлений и газовыделений в данном помещении. Также, определены расходы вентиляционного воздуха в холодный, теплый и переходной периоды года и тепловая мощность отопительно-вентиляционной системы, рассчитаны воздуховоды системы вентиляции, подобраны калориферы и вентиляторы.
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
По литературе [2] из таблицы 1.1. выписываем данные соответствующие своему варианту в таблицу 1.
Таблица 1. Расчетные параметры наружного воздуха
Область |
Температура наиболее холодных суток
t, 0
C
|
Холодный период (параметры Б) |
Теплый период (параметры А) |
,
|
,
|
,
|
,
|
Брестская |
-25 |
-21 |
-19,9 |
22,4 |
49 |
Для переходного периода принимаем температуру наружного воздуха
и энтальпию
.
По литературе [2] из таблицы 10.2 выписываем параметры внутреннего воздуха в таблицу 2.
Таблица 2. Расчетные параметры внутреннего воздуха
Помещение |
Период года |
Параметры воздуха |
ПДК
,
|
,
|
, % |
Помещение для содержания животных |
Холодный |
20 |
70 |
2 |
Переходный |
20 |
40–75 |
2 |
теплый |
27,4 |
40–75 |
2 |
Здесь
– расчетная температура внутреннего воздуха,
;
– относительная влажность, %;
- ПДК углекислого газа в зоне содержания поросят (удельная допустимая концентрация углекислого газа),
, принимаем из таблицы 10.4 [2].
Таблица 3. Выделение теплоты, влаги и углекислого газа свиньями
Группа животных |
Живая масса |
Тепловой поток тепловыделений,
|
Влаговыделения,
|
Выделения
,
|
Полных |
явных |
Свиноматки |
200 |
376 |
271 |
155 |
48,5 |
Таблица 4. Температурные коэффициенты для свиней
Периоды года |
Температура
,
|
Температурные коэффициенты |
Тепловыделений |
Влаговыделений Выделений
|
полных |
Явных |
Холодный |
20 |
0,9 |
0,67 |
1,5 0,9 |
Переходный |
20 |
0,9 |
0,67 |
1,5 0,9 |
Теплый |
27,4 |
0,865 |
0,33 |
2,25 0,865 |
Для расчета термических сопротивлений теплопередаче для стен, перекрытий и дверей необходимо знать технические 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 |
Кладка из силикатного кирпича |
1800 |
0,87 |
10,9 |
Внутренняя штукатурка |
1600 |
0,81 |
9,76 |
Рубероид |
600 |
0,17 |
3,53 |
Цементная стяжка |
1800 |
0,93 |
11,09 |
Керамзитобетон |
1800 |
0,92 |
12,33 |
Двери и ворота деревянные из сосновых досок |
500 |
0,18 |
4,54 |
Минераловатные плиты |
350 |
0,11 |
1,72 |
2. Расчет теплопотерь через ограждающие конструкции
2.1 Расчет термического сопротивления теплопередаче
Термическое сопротивление теплопередаче,
, для стен, покрытий, перекрытий, дверей и ворот:
,
где
– коэффициент теплоотдачи на внутренней поверхности ограничиваю-
щей конструкции,
;
– термическое сопротивление теплопроводности отдельных слоев,
;
– термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки,
;
– коэффициент теплоотдачи на наружной поверхности ограничивающей поверхности,
.
Проводим расчет для наружных стен.
Рассчитываем заполнение помещения животными,
:
,
где
– масса одной животного,
(m = 200)
– количество животных (n = 300);
– площадь помещения,
(A = 2655
).
;
Так как, заполнение животными помещения
и принимаем для стен и потолков
.
Термическое сопротивление отдельных слоев,
:
,
где
– толщина слоя,
;
– теплопроводность материала слоя,
;
─Кладка из силикатного кирпича
;
─Внутренняя штукатурка:
.
.
.
Проводим расчет для покрытий и перекрытий.
;
─рубероид:
;
─минераловатные плиты:
;
─воздушная прослойка 50 мм:
;
─доски сосновые:
;
.
.
Проводим расчет для наружных дверей и ворот.
;.
─сосновые доски:
.
.
Проводим расчет для остекления.
Термическое сопротивление теплопередаче заполнения световых проемов принимаем равным нормированным значениям (стр. 32 [2]). Принимаем двойное остекление в металлических переплетах
.
Проводим расчет для различных зон пола.
Сопротивление теплопередаче полов:
,
где
– сопротивление теплопередаче рассматриваемой зоны неутепленного
пола,
;
– толщина утепляющего слоя,
;
– теплопроводность утепляющего слоя,
.
Сопротивление теплопередаче (стр. 39 [2]) принимаем:
─для I зоны:
─для II зоны:
─для III зоны:
─для IV зоны:
;
;
;
.
2.2 Определение требуемого термического сопротивления теплопередаче
Рассчитываем требуемые по санитарно-гигиеническим требованиям термические сопротивления теплопередаче для наружных стен, покрытий и перекрытий, наружных дверей и ворот.
Требуемое сопротивление теплопередаче,
, наружных стен, покрытий и перекрытий:
,
где
– расчетная температура внутреннего воздуха,
;
– расчетная температура наружного воздуха в холодный период года,
;
– нормативный температурный перепад между внутренним воздухом и внутренней поверхностью ограничивающей конструкции,
;
– коэффициент, учитывающий положение наружной поверхности по отношению к наружному воздуху.
В качестве расчетной температуры наружного воздуха принимают в зависимости от тепловой инерции
наружного ограждения (стр. 33 [2]):
при
– абсолютно минимальную температуру;
при
– среднюю температуру наиболее холодных суток;
при
– среднюю температуру наиболее холодных трех суток;
при
– среднюю температуру наиболее холодной пятидневки.
Тепловая инерция ограничивающей конструкции:
,
где
– расчетный коэффициент теплоусвоения материала отдельных слоев ограждающей конструкции (таблица 5),
.
Проведем расчет для наружных стен
.
Исходя из полученного выражения в качестве расчетной температуры наружного воздуха, принимаем среднюю температуру наиболее холодных суток.
Нормативный температурный перепад принимаем исходя из типа помещения (производственное помещение с влажным режимом, таблица 3.6 [2]):
.
Температуру точки росы
принимаем из приложения
[1] при
и
– .
Коэффициент
определяем по его нормированным значениям:
.
.
Проводим расчет для покрытий и перекрытий.
В качестве расчетной температуры наружного воздуха принимаем среднюю температуру наиболее холодных суток:
.
Нормативный температурный перепад:
(таблица 3.6 [2]).
Коэффициент
определяем по его нормированным значениям:
.
.
Проводим расчет для световых проемов.
Принимаем сопротивление теплопередаче окон для производственных и вспомогательных промышленных предприятий с влажным или мокрым режимом (таблица 3.7 [2]):
.
Проводим расчет для наружных дверей и ворот.
Нормативный температурный перепад:
.
.
.
2.3 Сравнение действительных термических сопротивлений с требуемыми
Исходя из того, что требуемое термическое сопротивление должно быть меньше расчетного термического сопротивления, проверяем соблюдение санитарно-гигиенических норм:
─для наружных стен:
;
;
– не удовлетворяет.
─для покрытий и перекрытий:
;
;
– не удовлетворяет.
─для наружных дверей и ворот:
;
;
– удовлетворяет.
─для световых проемов:
;
;
– удовлетворяет.
В целом делаем вывод о том, что расчетные термические сопротивления ограждающих конструкций меньше требуемых, кроме световых проемов и дверей (т.е. не удовлетворяют санитарно гигиеническим нормам). Все нуждается в дополнительном утеплении.
2.4
Расчет площадей отдельных зон пола
168
172
176180
Рис. 1. Зоны пола рассчитываемого помещения.
;
;
;
;
2.5 Расчет 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;
Д.о. – двойное остекление;
Пт. – перекрытия;
Пл1, Пл2, Пл3, Пл4. – пол.
Площадь окна:
;
площадь окон:
;
Тепловой поток теплопотерь для окон, обращённых на северо-запад:
;
Тепловой поток теплопотерь для стен, обращённых на cеверо-восток:
;
на северо-запад:
;
на юго-запад:
;
Тепловой поток теплопотерь для различных зон пола:
;
;
;
;
Находим площадь потолка:
;
Тепловой поток теплопотерь для перекрытий:
;
3. Расчет тепловоздушного режима и воздухообмена
3.1 Холодный период года
Влаговыделения животными,
:
,
где
- температурный коэффициент влаговыделений (таблица 4);
– влаговыделение одним животным (таблица 3),
;
– число животных.
;
Дополнительные влаговыделения в зимний период составляют 10% от общего влаговыделения:
,
Суммарные влаговыделения:
.
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,
:
,
где ФТП
– поток теплопотерь (SФТП
таблица 6).
Угловой коэффициент (тепловлажностное отношение),
:
.
Воздухообмен в холодный период
Произведем расчет 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 20
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,
, (принимают 0,3 – 0,5
, стр. 240 [2]).
.
─расход вентиляционного воздуха исходя из нормы минимального воздухообмена:
,
где
– норма минимального воздухообмена на 1ц
живой массы,
;
– живая масса животных,
.
– масса всех животных.
.
В качестве расчетного значения расхода воздуха в холодный период принимаем наибольший, т.е.
.
3.2 Переходный период года
Для переходного режима года влаговыделения животными:
;
Дополнительные влаговыделения в переходной период составляют 10% от общего влаговыделения.
Определим суммарные влаговыделения:
.
Тепловой поток полных тепловыделений:
Тепловой поток теплоизбытков,
:
,
где
– тепловой поток полных тепловыделений животными в переходный
период,
;
– тепловой поток теплопотерь через ограждающие конструкции в переходный период,
.
,
где
и
– расчетные температуры внутреннего и наружного воздуха в переходный период,
.
;
;
;
.
.
Определим угловой коэффициент,
:
.
Воздухообмен в переходный период
Рассчитаем расход вентиляционного воздуха,
, из условия удаления водяных паров:
.
Влагосодержание внутреннего воздуха:
.
Влагосодержание наружного воздуха
определим по
- диаграмме при параметрах
и
.
.
.
.
Для переходного периода года рассчитывается воздухообмен только для удаления водяных паров:
3.3 Теплый период года
Определяем влаговыделения животными,
:
,
где
- температурный коэффициент влаговыделений;
– 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
’’’
=0.865 – температурный коэффициент полных тепловыделений
(таблица 4).
;
Тепловой поток теплоизбытков,
:
,
где
– тепловой поток от солнечной радиации,
.
,
где
– тепловой поток через покрытие,
;
– тепловой поток через остекление в рассматриваемой наружной
стене,
;
– тепловой поток через наружную стену,
.
,
где
=2655
– площадь покрытия (таблица 6);
=1,18
- 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 остекление,
:
,
где
– коэффициент остекления (
), (стр. 46 [2]);
– поверхностная плотность теплового потока через остекленную
поверхность,
, (CЗ:
, таблица 3,12 [2]);
=30
– площадь остекления.
.
Тепловой поток через наружную стену (за исключением остекления в этой стене):
,
─для стены А
где
=548.7– площадь наружной стены,
;
=0,78 – термическое сопротивление теплопередаче наружной стены,
.
=6,1 – избыточная разность температур,
, (таблица 3.13)
;
─для стены Ви С
=46,5
;
=0,78
;
=6,1,
;
=47,47 (кВт).
.
Угловой коэффициент,
:
.
Воздухообмен в теплый период года
Расход вентиляционного воздуха,
, в теплый период года из условия удаления выделяющихся:
─водяных паров:
.
Влагосодержание наружного воздуха
определим по
- диаграмме (рис. 1.1 [2]) при параметрах
и
.
.
Влагосодержание внутреннего воздуха:
.
.
─расход вентиляционного воздуха исходя из нормы минимального воздухообмена:
,
где
– норма минимального воздухообмена на 1ц
живой массы,
;
– живая масса животного,
.
.
.
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
помещения
|
Периоды
года
|
Наружный
воздух
|
Внутренний
воздух
|
Влаговыделения, кг/ч |
|
|
|
|
от животных |
от обор. и с пола |
итого |
Свинарник-маточник на 300 мест |
Холодный |
-21 |
70 |
20 |
70 |
69,75 |
6,98 |
76,73 |
Переходный |
8 |
70 |
20 |
70 |
69,75 |
6,98 |
76,73 |
Теплый |
22,4 |
70 |
27,4 |
70 |
104,63 |
26,16 |
130, 79 |
Теплопоступления, кВт |
Теплопо тери через ограждения, кВт |
Избыто-чная
теплота, кВт
|
Угловой коэффициент, кДж/кг |
Расход
вентил. воздуха
|
Темпера-тура приточн.
воздуха
|
От животных |
От оборудования |
От солнечной радиации |
Итого |
101,52 |
- |
- |
101,52 |
163,2 |
61,68 |
7705,06 |
18000 |
38,6 |
101,52 |
- |
- |
101,52 |
47,77 |
53,75 |
2552,33 |
273 |
-
|
97,57 |
- |
47,47 |
144,94 |
- |
144,94 |
3989,48 |
42000 |
-
|
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 зимний период года, (
);
– расчетная температура наружного воздуха, (
);
– удельная изобарная теплоемкость воздуха (
).
.
Тепловой поток на испарение влаги с открытых водных и смоченных поверхностей,
:
,
где
– расход испаряемой влаги для зимнего периода,
.
.
Тепловой поток явных тепловыделений,
:
,
где
– температурный коэффициент явных тепловыделений;
– тепловой поток явных тепловыделений одним животным,
;
– число голов.
;
Подача воздуха одной ОВС:
;
Определим температуру подогретого воздуха,
:
,
где
– наружная температура в зимний период года,
;
.
5. Расчет и выбор калориферов
В системе вентиляции и отопления устанавливаем водяной калорифер. Теплоноситель – пар низкого давления.
Предусматриваем две отопительно-вентиляционные системы, поэтому:
Рассчитаем требуемую площадь живого сечения,
, для прохода воздуха:
,
где
– массовая скорость воздуха,
, (принимается в пределах 4–10
).
Принимаем массовую скорость в живом сечении калорифера:
.
.
Принимаем один калорифер (
), (
).
По таблице 8.10 [2] по рассчитанному живому сечению выбираем калорифер марки КВСБ со следующими техническими данными:
Таблица 8. Технические данные калорифера КВСБ.
Номер калорифера |
Площадь поверхности нагрева
,
|
Площадь живого сечения по воздуху
,
|
Площадь живого сечения по теплоносителю
,
|
10 |
28,11 |
0,581 |
0,00261 |
Уточняем массовую скорость воздуха:
.
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:
;
;
;
; .
.
Определяем среднюю температуру воздуха,
:
.
Среднюю температуру воды принимаем равной температуре насыщения (табл 1.8. [2])
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.
.
Определяем процент запаса по площади поверхности нагрева:
.
– удовлетворяет.
Аэродинамическое сопротивление калориферов,
:
,
где
– коэффициент, зависящий от конструкции калорифера;
– показатель степени.
.
Аэродинамическое сопротивление калориферной установки,
:
,
где
– 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.
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 принимаем
.
.
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 (
по [1]).
.
Диаметр воздуховыпускного отверстия
принимают от 20 до 80
, примем
.
Определим число рядов отверстий:
,
где
– число отверстий в одном ряду (
);
- площадь воздуховыпускного отверстия,
.
Определим площадь воздуховыпускного отверстия,
:
.
.
Шаг между рядами отверстий,
:
.
Определим статическое давление воздуха,
:
─в конце воздухораспределителя:
;
─в начале воздухораспределителя:
.
Потери давления в воздухораспределителе,
:
.
Дальнейший расчет сводим в таблицу. Причем:
,
,
,
где R – удельные потери давления на единице длины воздуховода, определяется по монограмме (рис. 8.6 [2])
– коэффициент местного сопротивления скорость воздуха в жалюзийной решетке
Таблица 9. Расчет участков воздуховода.
Номер участка |
,
|
,
|
,
|
,
|
,
|
,
|
,
|
|
,
|
,
|
,
|
1 |
2250 |
175 |
500 |
0,196 |
6,5 |
– |
– |
– |
25,35 |
– |
148,75 |
2 |
2250 |
5 |
500 |
0,196 |
6,5 |
0,85 |
0,85 |
0,65 |
25,35 |
16,48 |
17,33 |
3 |
4500 |
2 |
560 |
0,4 |
8 |
0,7 |
3,5 |
-0,1 |
38,4 |
-3,84 |
-0,34 |
4 |
18000 |
3 |
1000 |
0,785 |
10 |
1 |
3 |
3,2 |
60 |
192 |
194 |
калорифер |
18000 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
192 |
жал. реш. |
18000 |
– |
– |
– |
5 |
– |
– |
2 |
15 |
30 |
30 |
итого: |
581,74 |
7. Вытяжные шахты
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 число шахт:
,
где
– расчетный расход воздуха в зимний период,
;
– расчетный расход воздуха через одну шахту,
.
Определяем расчетный расход воздуха через одну шахту,
:
,
где
– площадь поперечного сечения шахты,
.
Рассчитаем площадь поперечного сечения шахты,
:
.
.
.
Принимаем число шахт для всего помещения
.
8. Выбор вентилятора
Подбор вентилятора производят по заданным значениям подачи и требуемого полного давления.
В системах вентиляции и воздушного отопления с/х производственных зданий устанавливают радиальные (центробежные) вентиляторы марок В.Ц 4–75, В.Ц 4–76 и В.Ц 4–46, осевые вентиляторы марок В-06–300 и ВО.
Радиальные вентиляторы изготавливают по схемам конструктивного исполнения 1 и 6. Вентиляторы исполнения 1 более компактны и удобны при эксплуатации, с меньшим уровнем шума.
Подачу вентилятора определяем с учетом потерь или подсосов воздуха в воздуховоды, вводя поправочный коэффициент к расчетному расходу воздуха для стальных воздуховодов 1,1,
:
.
Определяем требуемое полное давление вентилятора,
:
,
где
– температура подогретого воздуха,
=1 – при нормальном атмосферном давлении.
.
По подаче воздуха вентилятора и требуемому полному давлению, согласно графику характеристик вентиляторов ВЦ 4–75 (рис. 8.16 [2]), выбираем вентилятор марки: Е 8.105–1.
В соответствии с выбранным ранее калорифером и выбранным теперь вентилятором заполняем таблицу характеристик отопительно-вентиляционной системы:
Таблица 10. Характеристика отопительно-вентиляционной системы
Обозначение |
Кол. Систем |
Наим-е помещения |
Тип установки |
Вентилятор |
тип |
номер |
исполнение |
положение |
,
|
,
|
,
|
1 |
Свинарник-маточник |
Е 8.105–1. |
ВЦ 4–75 |
8 |
1 |
Л |
18000 |
318,67 |
700 |
9. 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 металлоемкие 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
1. Отопление и вентиляция животноводческих зданий. Методические указания к курсовому и дипломному проектированию. – Мн. Ротапринт БАТУ. 1994 г.
|