14303 (686111), страница 3
Текст из файла (страница 3)
.
Рассчитаем количество
, выделяемого животными,
:
,
где
- температурный коэффициент выделений
и полных тепловыделе-
ний;
- 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 (ФТП таблица 6).
Угловой коэффициент (тепловлажностное отношение),
:
.
3.1.1 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,
:
.
3.2.1 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’’’ =1.1- 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
=2700
- площадь покрытия (таблица 6);
=1,2787
- 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,
, (С-З:
; Ю-В:
, таблица 3,12 [2]);
=263,52
- площадь остекления.
.
Тепловой поток через наружную стену (за исключением остекления в этой стене):
,
для стены А
где
=263,52 - площадь наружной стены,
;
=1,279 - термическое сопротивление теплопередаче наружной стены,
.
- избыточная разность температур,
, (таблица 3.13)
;
для стены В
=263,52
;
=1,0561
;
=7,7
,
;
=719,7 (кВт).
.
Угловой коэффициент,
:
.
3.3.1 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.
.
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.
;
Ввиду того, что в здании две венткамеры устанавливаем две ОВС мощностью:
;
Подача воздуха одной ОВС:
;
Определим температуру подогретого воздуха,
:
,
где
- наружная температура в зимний период года,
;
.
Для пленочных воздуховодов должно соблюдаться условие:
- в нашем случае удовлетворяет.
5. Расчет и выбор калориферов
В системе вентиляции и отопления устанавливаем водяной калорифер. Теплоноситель - горячая вода.
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 КПБ со следующими техническими данными:
Таблица 7. Технические данные калорифера КВСБ.
| Номер калорифера | Площадь поверхности нагрева | Площадь живого сечения по воздуху | площадь живого сечения по теплоносителю |
| 10 | 28,11 | 0,581 | 0,00116 |
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 КВББ:
;
;
;
;
.
(м/с)
.
Определяем среднюю температуру воздуха,
:
.
Определяем среднюю температуру пара (таблица 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.
Составляем расчетную схему:
















