144790 (Розрахунок системи вентиляції для тваринницьких приміщень), страница 2

.

Схована теплота є частиною загальної теплоти, що виділяється тваринами, і залежить від їх волого виділень:

(9)

де - схована теплота паротворення водяних пар, , приймається .

Тепловтрати через зовнішні огородження визначаються по вираженню:

(10)

де - питомі втрати, , для даного виду приміщень приймається ; - обсяг приміщення по зовнішньому обмірюванню, .

Теплова потужність виділень вільної теплоти тваринами визначаємо:

(11)

де - виділення вільний теплоти одною твариною, .

Теплота від освітлювальних приладів розраховується з використанням потужності ламп, що доводиться на одиницю площі підлоги й прийнятої , визначається по формулі:

(12)

де - площа підлоги, .

Теплова потужність визначаємо по формулі (7):

Явні тепло надлишки становлять:

При цьому тепло волого відношення має вигляд:

.

Волого виділення усередині приміщення , , у перехідний період становлять , рівні волого виділення у холодний період, не змінилися параметри внутрішнього повітря.

По діаграмі, по параметрах внутрішнього й зовнішнього повітря знаходимо вологовміст, відповідно рівні .

Кількість повітря на видалення волого виділень визначаємо по формулі (6):

Кількість повітря на асиміляцію тепло виділеній:

Також визначаємо мінімальна витрата повітря на 1 живої маси тварин:

За розрахункову витрату повітря приймаємо найбільший , вона виявляється достатнім і для видалення із приміщення інших шкідливих виділень: сірководню, аміаку й пилу.

3. Розрахунок повітрообміну в теплий період

Витрата вентиляційного повітря , , визначається з умови видалення волого виділень, вуглекислого газу, надлишкової теплоти. Розрахунок поступлень від сонячної радіації робимо по формулі (8):

.

Схована теплота є частиною загальної теплоти, що виділяється тваринами, і залежить від їх волого виділень:

Волого виділення тваринами визначаємо по формулі (3):

Волого виділення з мокрих підлог визначаємо по формулі (4):

.

Додаткові волого виділення у тваринницьких приміщеннях приймаємо як від виділень всіма тваринами:

У такий спосіб по формулі (2) волого виділення усередині приміщення , , становлять:

Теплову потужність виділень вільної теплоти тваринами визначаємо по вираженню (11):

Тепловтрати через зовнішні огородження визначаються по формулі (10):

Теплову потужність визначаємо по формулі (7):

Явні тепло надлишки становлять:

При цьому відношення має вигляд:

.

По діаграмі, по параметрах внутрішнього й зовнішнього повітря знаходимо вологовміст, відповідно рівні

Кількість повітря на видалення волого виділень визначаємо по формулі (6):

Кількість повітря на асиміляцію тепло видаленій (6):

Також визначаємо мінімальна витрата повітря на 1 живої маси тварин:

За розрахункову витрату повітря приймаємо найбільший , вона виявляється достатнім і для видалення із приміщення інших шкідливих виділень: сірководню, аміаку й пилу.

3. Вибір схем приточної і витяжний систем вентиляції

Для основних приміщень тваринницьких будинків організація вентиляції залежить від призначення приміщення й виду тварин. Телятники для прив'язного змісту молодих телят рекомендується обладнати системою вентиляції за наступною схемою:

у холодний і перехідний періоди - подача підігрітого повітря у верхню зону розосередженими струменями. Видалення повітря з верхньої зони через шахти в перекритті й з нижньої зони через гнойові канали в розмірі 30% припливу.

У теплий період - природний приплив через віконні прорізи. Природна витяжка через віконні прорізи й механічна через гнойові канали в розмірі 30% зимового припливу.

У приміщеннях для змісту худоби передбачається створення підпору повітря шляхом перевищення припливу над витяжкою в розмірі 10-20%, здійснення природної вентиляції як аварійної.

План приточної вентиляції представлений на форматі 1. Система складається із двох галузей, розташованих на висоті 2,5м від рівня підлоги. Роздача повітря відбувається через ґрати розміром 100х100.

Для подачі повітря із заданими параметрами центр обладнають фільтром і калорифером, розрахунок яких приводиться далі. Необхідний напір і витрата в системі створюється відцентровим вентилятором. Запобігання перетікання повітря із приміщення забезпечує утеплений клапан. Для зменшення звукового навантаження використовують звуко- і віброізоляцію. Розрахунок всіх тридцятимільйонних частин приточного центра наведений у главі 4 даного проекту.

4. Визначення потужності системи опалення

Теплова потужність системи опалення розраховується на підставі теплового балансу тваринницького приміщення, складеного для холодного періоду:

(13)

де - теплова потужність, що витрачається на підігрів приточного повітря, ; - теплова потужність тепловтрат через зовнішні огородження, ; - теплова потужність, що витрачається на нагрівання повітря, ; - теплова потужність, що витрачається на випар вологи з відкритих водних і змочених поверхонь, ; - теплова потужність виділень вільної теплоти тваринами, ; - теплова потужність від освітлювальних приладів, .

Теплова потужність, що витрачається на підігрів приточного повітря , , включена в тепловий баланс приміщення, до застосовуємо повітряне опалення, сполучене із загальобмінною вентиляцією, визначається по формулі:

(14)

де - теплоємність повітря, ; - щільність повітря, ; - витрата повітря, що йде на вентиляцію тваринницького приміщення, ; - температура внутрішнього й зовнішнього повітря відповідно, .

Витрата вентиляційного повітря визначається з умови асиміляції волого виділень і видалення вуглекислого газу в главі 1.

Витрата теплоти, що йде на нагрівання вентиляційного повітря визначаємо по формулі (14):

Тепловтрати через зовнішні огородження визначаються за укрупненими показниками по вираженню (10):

Втрати тепла на нагрівання инфильтрующего повітря через огородження визначаємо по формулі:

(15)

де - загальна витрата повітря, , обумовлений по формулі:

(16)

де - сумарна площа поверхні зовнішніх огороджень, ; - витрата повітря через вікна, , що розраховується при одинарному склі як:

де - частка скла поверхні зовнішнього огородження; - висота приміщення, .

Коефіцієнт інфільтрації вибирається по “Вентиляція виробничих будинків агропромислового комплексу" по :

де - швидкість вітру, прийнята як розрахункова зимова, .

Витрата повітря й втрати тепла на його нагрівання становлять по формулах (15) і (16):

і

Теплова потужність, що витрачається на випар вологи, визначається по рівнянню:,

де - схована теплота паротворення водяних пар, .

Теплова потужність виділень вільної теплоти тваринами визначаємо по формулі (11):

Теплову потужність системи опалення , , розраховуємо по формулі (13):

.

При цьому відношення має вигляд:

.

5. Підбор устаткування приточного центра

1. Підбор калорифера

При виборі схеми калориферної установки необхідно врахувати, що по техніко-економічних міркуваннях масова швидкість повітря приймається для пластинчастих калориферів 7...10.…10

Необхідна площа живого перетину калорифера для проходу повітря визначається:

де - масова швидкість повітря, .

По технічних характеристиках підбираємо калорифер КПС-П №10.

Швидкість теплоносія в трубках калорифера визначаємо:

де - теплоємність і щільність теплоносія ; - температура теплоносія в що подає й зворотному трубопроводі, ; - площа живого перетину трубок, . Для зменшення швидкість плину теплоносія для нормованих 0,2-0,5 з'єднуємо два калорифери КПС-П №10 паралельно по теплоносії. Необхідна поверхня нагрівання , визначається:

(17)

де - коефіцієнт теплопередачі, ; - середня температура теплоносія . t_ср1= - середня температура повітря, , t_ср2=

Необхідну поверхню нагрівання , визначаємо по вираженню (17):

.

2. Підбор фільтра

Фільтр підбирається по продуктивності, розрахованої для холодного періоду, що становить , а також по ступені очищення й пропонованим до нього вимогам (ступінь очищення, рід забруднювачів, що вловлюються, і т.д.). Для тваринницького приміщення застосовуємо фільтр зі ступенем очищення 55% (фільтр III класу очищення), основним забруднювачем якого є пил розміром 10-50 напівтемний.

Фільтри ФяГ складаються з рамки, що виготовляється з картону або оцинкованої сталі, усередині якої покладений фільтруючий матеріал у вигляді гофри, що опирається з боку виходу повітря на сітку гофрованої (хвилеподібної) форми.

Фільтри типу ФяГ призначені для очищення зовнішнього й рециркулярного повітря в системах приточної вентиляції й кондиціювання для приміщень різного призначення: побутових адміністративних і промислових будинків.

У процесі експлуатації фільтрів варто контролювати їхній аеродинамічний опір за показниками манометра, приєднаного до штуцерів, улаштованим у стінках камер до й після фільтрів.