Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 5)

Nл = Sпом х Lx / (P х r), (16)

где Nл - необходимое количество ламп, шт; Lх - нормативный уровень искусственной освещенности в помещении, лк; P - мощность одной лампы, Вт; r - коэффициент для перевода удельной мощности ламп в люксы.

Nл = 2268 м × 60 лк / (80 Вт × 2) = 850 шт.

При расчете количества ламп для дежурного освещения исходят из того, что они должны составлять 10 % от количества ламп для технологического освещения - в помещениях для размещения поголовья основного стада и 15 % - для родильных отделений.

Необходимое количество ламп для обеспечения требуемого уровня дежурного освещения рассчитывается по формуле 17:

Nл. деж = Nл х 0,10, (17)

где Nл. деж - количество ламп для обеспечения требуемого уровня дежурного освещения, шт.

Nл. деж = 850 шт. × 0,10 = 85 шт.

2.7 Расчет часового объема вентиляции

Часовой объем вентиляции рассчитывается по выделяемому углекислому газу и по образующимся в помещении водяным парам.

Часовой объем вентиляции по выделяемому углекислому газу рассчитывается по формуле 18:

LСО2 = С / (с1 - с2), (18)

где LСО2 - часовой объем вентиляции, м³/ч;

С - количество углекислого газа, выделяемого животными, л/ч;

с1 - ПДК углекислого газа в воздухе помещения, л/м³;

с2 - концентрация углекислого газа в атмосферном воздухе, л/м³.

Количество углекислого газа, выделяемого животными рассчитывается по формуле 19:

С = Сн х k, (19)

где Сн - количество углекислого газа, выделяемого животными при нормативной температуре воздуха в помещении, л/ч;

k - поправочный коэффициент, зависящий от температуры воздуха в помещении.

С = (250 гол×26 л/ч +250 гол × 32 л/ч + 500 гол × 38 л/ч) × 1,19 = 39865 л/ч.

LСО2 = 39865 л/ч / (2,0 л/м³ - 0,03 л/м³) = 20236 м³/ч.

Расчет часового объема вентиляции по образующимся в помещении водяным парам рассчитывается по формуле 20:

LН2О = Qоб / (q1 - q2), (20)

где LН2О - часовой объем вентиляции, м³/ч;

Qоб - количество водяных паров, образующихся в помещении, г/ч;

q1 - абсолютная влажность воздуха, при которой соблюдается нормативный показатель относительной влажности, г/м³;

q2 - абсолютная влажность наружного воздуха, л/м³.

Количество водяных паров, образующихся в помещении, рассчитывается по формуле 21:

Qоб = Qж + Qи, (21)

где Qж - количество водяных паров, выделяемых животными, г/ч;

Qи - количество влаги, испаряющееся с ограждающих конструкций, г/ч.

Количество водяных паров, выделяемых животными, рассчитывается по формуле 22:

Qж = Qн х k, (22)

где Qн - количество водяных паров, выделяемых животными при нормативной температуре воздуха, г/ч;

Количество влаги, испаряющейся с поверхности ограждающих конструкций, рассчитывается по формуле 23:

Qи = Qж х Кн, (23)

где Кн - коэффициент-надбавка к количеству влаги, выделяемой животными, %; зависит от системы содержания животных и способа уборки навоза.

Абсолютная влажность воздуха, при которой соблюдается нормативный показатель относительной влажности, рассчитывается по формуле 24:

q1 = R х E / 100, (24)

где R - нормативный показатель относительной влажности для данного помещения, %;

E - максимальная влажность воздуха при нормативном значении температуры воздуха внутри помещения, г/м³.

q1 = 70 % × 14,53 г/м^3/100 = 10,17 г/м³.

Qж = (250 гол. ×83 г/ч+250гол. ×113г/ч+500гол. ×121 г/ч) ×1,13 = 123735 г/ч.

Qи = 123735 г/ч × 0,07 = 8661,5 г/ч.

Qоб = 123735 г/ч + 8661,5 г/ч = 132396,5 г/ч.

LН2О = 132396,5 г/ч / (10,17 г/м3 - 1,0 г/м3) = 14438 м³/ч.

Расчеты показали, что часовой объем вентиляции больше по выделяемому в помещении углекислому газу. Следовательно, расчеты параметров системы вентиляции будем вести по этому значению.

Кратность воздухообмена рассчитывается по формуле 25:

Nкр = L / V, (25)

где Nкр - кратность воздухообмена, раз/ч; L - большее значение часового объема вентиляции, м³/ч; V - объем помещения, м3; Nкр = 20236 м³/ч / (126м × 18 м × 3,5 м) = 3 раза/ч.

Часовой объем вентиляции на одну голову рассчитывается по формуле 26:

Lг = L / n, (26)

где Lг - воздухообмен в расчете на одну голову, м³/ч.

Lг = 20236 м3/ч / 1000 гол. = 20,24 м³/ч.

Часовой объем вентиляции в расчете на единицу живой массы рассчитывается по формуле 27:

Lm = L / Σm, (27)

где Lm - воздухообмен в расчете на единицу живой массы, м³/ч;

∑m - общая живая масса животных в помещении, кг (или ц).

Lm=20236 м3/ (250 гол. ×50кг+250 гол. ×60кг+500 гол. ×80кг) = 0,3 м³/ч на кг,

или 0,3 м3/ч × 100 = 30 м³/ч на ц.

Общая площадь вытяжных труб рассчитывается по формуле 28:

Sвыт. тр. = L / (v х t), (28)

где Sвыт. тр. - общая площадь вытяжных труб, м²;

v - скорость движения воздуха в вытяжной трубе, м/с;

t - время, с (1 ч = 3600 секунд).

Скорость движения воздуха в вытяжной трубе рассчитывается по формуле 29:

V = , (29)

где h - высота вытяжной трубы, м;

tв - температура воздуха внутри помещения, ºС;

tн - температура наружного воздуха, ºС.

V = ,

Sвыт. тр. = 20236 м3/ч / (2,07 м/с × 3600 с) = 2,7 м².

Необходимое количество вытяжных труб рассчитывается по формуле 30:

Nвыт. тр. = Sвыт. тр. / sвыт. тр., (30)

где Nвыт. тр. - количество вытяжных труб, шт.;

Sвыт. тр - площадь одной вытяжной трубы, м².

Nвыт. тр. = 2,7 м^2/ (1,0 м × 1,0 м) = 2,7 = 3 шахты.

При расчете общей площади приточных каналов учитывают, что для предотвращения возникновения сквозняков и "мертвых" зон она должна составлять 60-90 % от общей площади вытяжных труб (чаще принимают 80 %). Следовательно:

Sприт.к. = 2,7 м² × 0,8 = 2,16 м².

Необходимое количество приточных каналов рассчитывается по формуле 31:

Nприт.к. = Sприт.к. / sприт.к., (31)

где Nприт.к. - количество приточных каналов, шт.;

Sприт.к. - площадь одного приточного канала, м².

Nприт.к. = 2,16 м^2/ (0,2 м × 0,3 м) = 36 каналов.

2.8 Расчет теплового баланса

В неотапливаемых помещениях основным источником выделяемого тепла являются животные или птица.

Расход тепла в помещениях складывается из его потерь на:

а) нагрев воздух, подаваемого в помещение системой вентиляции;

б) испарение влаги с ограждающих конструкций и

в) потери через ограждающие конструкции.

Тепловой баланс помещения можно выразить в виде равенства:

Wж = Wв + Wи + Wогр,

где Wж - количество свободного тепла, выделяемого животными, ккал/ч;

Wв - расход тепла на нагрев воздуха, подаваемого в помещение системой вентиляции, ккал/ч;

Wи - расход тепла на испарение влаги с поверхности ограждающих конструкций, ккал/ч;

Wогр - потери тепла через ограждающие конструкции, ккал/ч.

Количество свободного тепла, выделяемого животными в помещении, определяется по формуле 32:

Wж = Wн х К, (32)

где Wн - количество свободного тепла, выделяемого всеми животными в помещении в течение 1 часа при нормативной температуре воздуха помещения.

Wж = (250 × 124 + 250 × 170 + 500 × 185) × 0,92 = 152720 ккал/ч.

Расход тепла на нагрев воздуха, подаваемого в помещение системой вентиляции, рассчитывается по формуле 33:

Wв = 0,31 х L х (tв - tн), (33)

где Wв - расход тепла на нагрев воздуха, подаваемого в помещение системой вентиляции, ккал/ч;

0,31 - теплоемкость воздуха, ккал/м³;

L - часовой объем вентиляции, м³/ч.

Wв = 0,31 ккал/м³ × 20236 м³/ч х (17°С - (-20°С)) = 232107 ккал/ч.

Расход тепла на испарение влаги с поверхности ограждающих конструкций рассчитывается по формуле 34:

Wи = Qи х 0,595, (34)

где 0,595 - затраты тепла на испарение 1 г влаги, ккал/г.

Wи = 8661,5 г/ч х 0,595 ккал/г = 5153,6 ккал/ч.

Потери тепла через ограждающие конструкции рассчитывается по формуле 35:

Wогр = ∑FKогр х (tв - tн), (35)

где ∑FKогр - общие теплопотери через ограждающие конструкции в расчете на 1ºС, ккал/ч.

Общие теплопотери через ограждающие конструкции в расчете на 1ºС включают собственно теплопотери через ограждающие конструкции и теплопотери при обдувании здания ветром и рассчитываются по формуле 36:

∑FKогр = ∑FK + ∑FKвет, (36)

где ∑FK - собственно теплопотери через ограждающие конструкции, ккал/ч;

∑FKвет - теплопотери при обдувании здания ветром, ккал/ч. Эта величина принимается равной 13 % от количества теплопотерь через стены, окна и ворота и рассчитывается по формуле 37:

∑FKвет = (FKстен + FKокон + FKворот) х 0,13, (37)

где FKстен, FKокон и FKворот - теплопотери соответственно через стены, окна и ворота.

Расчет теплопотерь через ограждающие конструкции в расчете на 1ºС приводим в виде таблицы 5.

Таблица 5 - Потери тепла через ограждающие конструкции в расчете на 1ºС.

Ограждающие конструкции	Площадь ограждающих конструкций (F), м2	Коэффициент теплопередачи (К), ккал/м2∙ч·град		F х K, ккал/ч·град
Перекрытие	2268	0,79		211,72
Окна	226,8	2,5		567
Ворота	32,4	2		64,8
Стены без учета площади окон и ворот	748,8	0,84		629
Пол:
1 зона	576	0,4		230,4
2 зона	528	0,2		105,6
3 зона	496	0,1		49,6
4 зона	684	0,06		41,04
∑FK			1709,16

Расчет площади ограждающих конструкций:

площадь перекрытия - 126 м × 18 м = 2268 м².

площадь ворот - 4 шт. × (2,7 м × 3,0 м) = 32,4 м².

площадь окон - 226,8 м².

площадь стен без учета площади ворот и окон - (126 м + 18 м) × 2 × 3,5 м - 32,4 м² - 226,8 м² = 748,8 м².

площадь первой зоны пола (S1) - 126 м ×2 м×2 +18 м × 2 м × 2 = 576 м².

площадь второй зоны пола (S2) - (126 м - 4 м) × 2 м × 2 + (18 м - 8 м) × 2 м × 2 = 528 м².

площадь третьей зоны пола (S3) - (126 м - 8 м) × 2 м × 2 + (18 м - 12 м) × 2 м × 2 = 496 м².

площадь четвертой зоны пола (S4) - (126 м - 12 м) × (18 м-12 м) = 684 м².

Общая площадь пола по зонам равна:

Sобщ = S1 + S2 + S3 + S4 = 576 м² + 528 м² + 496 м² + 684 м² = 2284 м².

∑FKвет = (629 ккал/ч·град + 567 ккал/ч·град + 64,8 ккал/ч·град) × 0,13

= 163,9 ккал/ч·град.

∑FKогр = 1709,16 ккал/ч·град + 163,9 ккал/ч·град = 1873,1 ккал/ч·град.

Wогр = 1873,1 ккал/ч·град х (17°С - (-20°С)) = 69304,7 ккал/ч.

Полученные значения подставляем в равенство теплового баланса:

152720 ккал/ч = 232107ккал/ч + 5153,6ккал/ч + 69304,7 ккал/ч

152720 ккал/ч ≠ 306565,3 ккал/ч

Расчеты показали, что теплопотери превышают поступление тепла, следовательно тепловой баланс отрицательный.

Имеющийся дефицит тепла определяется по формуле 38:

Dt = Wв + Wи + Wогр - Wж, (38)

где Dt - дефицит тепла, ккал/ч.

Dt = 232107ккал/ч + 5153,6ккал/ч + 69304,7ккал/ч - 152720ккал/ч = 153845,3 ккал/ч.

Существующий дефицит тепла можно компенсировать путем подогрева наружного воздуха, подаваемого в помещение системой вентиляции с искусственным побуждением воздуха. При этом исходят из того, что 1 кВт/ч электроэнергии эквивалентен 860 ккал/ч тепловой энергии. Количество электроэнергии в кВт/ч, которое необходимо затратить для покрытия существующего дефицита тепла, определяется по формуле 39:

Р = Dt / 860, (39)

где Р - количество электроэнергии в кВт/ч, которое необходимо затратить для покрытия существующего дефицита тепла.

Р = 153845,3 ккал/ч / 860 = 179кВт/ч.

Заключение

1. Обоснование выбора системы вентиляции

Расчеты часового объема показали, что в помещении необходимо установить систему вентиляции с естественным побуждением воздуха, рассчитанной по образующимся в помещении водяным парам. Если бы использовалась система вентиляции, рассчитанная по меньшему значению, т.е. по выделяемому углекислому газу, то параметры микроклимата, в частности концентрация углекислого газа, не соответствовали бы нормативу.

Допустим, что LН2О = LСО2,тогда LН2О = С / (с1 - с2), а с1 = С / LН2О + с2

Характеристики

Список файлов курсовой работы