Курсовая Свинарник-маточник на 300 мест
Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-25Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
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, 0C | 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
176
180
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 В и 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
Отопление и вентиляция животноводческих зданий. Методические указания к курсовому и дипломному проектированию. – Мн. Ротапринт БАТУ. 1994 г.
2. Справочник по теплоснабжению сельского хозяйства/Л.С. Герасимович, А.Г. Цубанов, Б.Х. Драганов, А.Л. Синяков. – Мн.: Ураджай, 1993. – 368 с.