Свинарник на 160 мест
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. В целом делаем вывод о том, что расчетные термические сопротивления ограждающих конструкций больше требуемых, кроме дверей (т.е. удовлетворяют… Читать ещё >
Свинарник на 160 мест (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
МИНИСТЕРСТВО ПРОДОВОЛЬСТВИЯ И СЕЛЬСКОГО
ХОЗЯЙСТВА РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра энергетики с/х производства КУРСОВОЙ ПРОЕКТ по дисциплине «Основы теплотехнологии»
на тему: «Свинарник на 160 мест»
Выполнил: студент IV курса, 24э группы Скурат Евгений Вячеславович Руководитель: Синица С.И.
Минск-2008
Задание на курсовое проектирование
Наружные стены | ||
Тип (материал) | Толщина, мм | |
Железобетон | ||
Минераловатные плиты | ||
Железобетон | ||
Покрытия совмещённые | ||
Тип (материал) | Толщина, мм | |
Доска сосновая | ||
Воздушная прослойка | ||
Минераловатные плиты | ||
Рубероид | ||
Доска сосновая | ||
Полы | ||
Тип (материал) | Толщина, мм | |
Цементная стяжка | ||
Бетон | ||
Заполнение световых проёмов | |
Остекление двойное в деревянных переплётах | |
Теплоноситель | |
Горячая вода 70−115 | |
Область район | |
Гродненская область | |
Примечание: наружные двери и ворота принять деревянными из сосновых досок толщиной 50 мм.
Аннотация
Курсовая работа представлена расчетно-пояснительной запиской на ____ 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 160 подсосных свиноматок с поросятами, 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
- 1. Составление исходных данных
- 2. Расчет теплопотерь через ограждающие конструкции
- 2.1 Расчет термического сопротивления теплопередаче
- 2.2 Определение требуемого термического сопротивления теплопередаче
- 2.3 Сравнение действительных термических сопротивлений с требуемыми
- 2.4 Расчет площадей отдельных зон пола
- 2.5 Расчет теплопотерь через ограждающие конструкции
- 3. Расчет тепловоздушного режима и воздухообмена
- 3.1 Холодный период года
- 3.1.1 Воздухообмен в холодный период
- 3.2 Переходный период года
- 3.2.1 Воздухообмен в переходный период
- 3.3 Теплый период года
- 3.3.1 Воздухообмен в теплый период года
- 4. Выбор системы отопления и вентиляции
- 5. Расчет и выбор калориферов
- 6. Аэродинамический расчет воздуховодов
- 7. Вытяжные шахты
- 8. Выбор вентилятора
- 9. Энергосбережение
- Литература
Теплоснабжения 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 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) | |||
***, | ||||||
Гродненская | — 26 | — 22 | — 21,5 | 21,8 | 49,5 | |
Для переходного периода принимаем температуру наружного воздуха и энтальпию .
По литературе 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 | 40−75 | |||
Переходный | 40−75 | ||||
теплый | 26,8 | 40−75 | |||
Здесь — расчетная температура внутреннего воздуха, ;
— относительная влажность, %;
— ПДК углекислого газа в зоне содержания поросят (удельная допустимая концентрация углекислого газа),, принимаем из таблицы 10.4.
Таблица 3. Выделение теплоты, влаги и углекислого газа.
Группа животных | Живая масса | Тепловой поток тепловыделений, | Влаговыделения, | Выделения, | ||
Полных | явных | |||||
Подсосные свиноматки с поросятами | 11,5 | |||||
41,1 | 12,9 | |||||
Таблица 4. Температурные коэффициенты.
Для расчета термических сопротивлений теплопередаче для стен, перекрытий и дверей необходимо знать технические характеристики строительных материалов и конструкций. Из таблицы 1.12 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 | |||
Бетон | 1,86 | 17,88 | ||
Доска сосновая | 0,18 | 4,54 | ||
Цементно-песчаный раствор | 0,93 | 11,09 | ||
Минераловатные плиты | 0,11 | 1,72 | ||
Рубероид | 0,17 | 3,53 | ||
Железобетон | 2,04 | 16,96 | ||
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 ограничивающей 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, (= 200, =10),
— количество животных (=160,=1280);
— площадь помещения, (A = 24 080).
;
Так как, заполнение животными помещения и принимаем для стен и потолков и для наружных стен .
Термическое сопротивление отдельных слоев, :
где — толщина слоя,; - теплопроводность материала слоя,; железобетон:
;
минераловата:
;
железобетон:
.
.
.
Проводим расчет для покрытий и перекрытий.
; .
доска сосновая:
;
рубероид:
;
минераловатные плиты:
;
доска сосновая:
;
Термическое сопротивление замкнутых воздушных прослоек RВ. П, определяем по таблице 3.5.
RВ. П = 0,1428
.
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 остекление в деревянных раздельных переплётах:
.
Проводим расчет для различных зон пола.
Сопротивление теплопередаче полов:
где — сопротивление теплопередаче рассматриваемой зоны неутепленного пола,;
— толщина утепляющего слоя,;
— теплопроводность утепляющего слоя,.
Сопротивление теплопередаче 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 от;
ношению 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 трех суток.
.
Нормативный температурный перепад принимаем исходя из типа помещения (производственное помещение с влажным режимом, таблица 3.6 [2]):
.
Температуру точки росы принимаем из приложения 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:
;
;
— удовлетворяет.
для покрытий и перекрытий:
;
;
— удовлетворяет.
для наружных дверей и ворот:
;
;
— не удовлетворяет.
для световых проемов:
;
;
— удовлетворяет.
В целом делаем вывод о том, что расчетные термические сопротивления ограждающих конструкций больше требуемых, кроме дверей (т.е. удовлетворяют санитарно гигиеническим нормам). Однако двери нуждаются в дополнительном утеплении.
2.4 Расчет площадей отдельных зон пола
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;
Н. д. — наружные двери;
Д. о. — двойное остекление;
Пт — перекрытия;
Пл1, Пл2, Пл3, Пл4 — пол.
Таблица 6. Расчет теплопотерь.
№ помещения | Характеристики ограждений | Доли добавочных теплопотерь | Тепловой поток теплопотерь , | ||||||||||
Наименование | Ориентация | Размер , | на ориентацию | на инфильтрацию | прочие | ||||||||
Д. о. | С-З | 60,48 | 0,42 | 0,1 | 0,3 | ; | 1,4 | 8467,2 | |||||
Д. о. | Ю-В | 60,48 | 0,42 | 0,05 | 0,3 | ; | 1,35 | 8164,8 | |||||
Н. с. | С-З | 263,52 | 1,279 | 0,1 | 0,3 | ; | 1,4 | 12 114,9 | |||||
Н. с. | Ю-В | 263,52 | 1,279 | 0,05 | 0,3 | ; | 1,35 | 11 682,2 | |||||
П. т. | ; | 1,5417 | ; | ; | 73 555,2 | ||||||||
Пл.1 | ; | 2,12 688 | ; | ; | ; | 12 638,2 | |||||||
Пл.2 | ; | 4,32 688 | ; | ; | ; | ||||||||
Пл3 | 8,62 688 | ; | ; | ; | 2882,15 | ||||||||
Пл.4 | ; | 14,22 688 | ; | ; | ; | 2444,4 | |||||||
119 922,898 | |||||||||||||
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 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 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 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 | |
28,11 | 0,581 | 0,116 | ||
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 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:
Рис. 2. Расчетная аксонометрическая схема воздуховодов.
На схеме 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 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:
.
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 (таблица 8.7 [2])
скорость воздуха в жалюзийной решетке
Таблица 8. Расчет участков воздуховода.
Номер участка | ||||||||||||
3916,25 | 0,0022 | 0,62 | 40,92 | 0,4 | 12,59 | 5,036 | 45,956 | |||||
916,25 | 0,0025 | 0.62 | 3,78 | 12,59 | 12,59 | 16,31 | ||||||
7832,5 | 0,0029 | 1,6 | 1,3 | 38,4 | 49,92 | 57,92 | ||||||
Калорифер | 7832,5 | ; | ; | ; | ; | ; | ; | ; | ; | ; | 130,68 | |
Жал. реш. | 7832,5 | ; | ; | ; | ; | ; | ||||||
итого: | 280,866 | |||||||||||
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 5С), 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 (эквивалентный (0.8,0.9,1)) шахты, (принимаем);
— расчетная наружная температура, ();
— сумма коэффициентов местных сопротивлений.
Местное сопротивление определяем по таблице 8.7 [1]:
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 1,15, :
.
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 6,3−100−1.
В соответствии с выбранным ранее калорифером и выбранным теперь вентилятором заполняем таблицу характеристик отопительно-вентиляционной системы:
Таблица 9. Характеристика отопительно-вентиляционной системы.
Обозначение | Кол. систем | Наим-е помещения | Тип установки | Вентилятор | |||||||
тип | номер | исполнение | положение | ||||||||
Свинарник | Е 6,3−100−1. | ВЦ 4−75 | 6,3 | Л | 281,04 | ||||||
Обозначение | Электродвигатель | Воздухонагреватель (калорифер) | Примечание | |||||||||
Тип | Тип | Номер | Кол-во | Тем-ра нагрева | Мощности, | |||||||
от | до | |||||||||||
4А90L6 | 1,5 | КВСБ | — 22 | 20,4 | 22,605 | |||||||
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 металоемкие 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.
1. Отопление и вентиляция животноводческих зданий. Методические указания к курсовому и дипломному проектированию. — Мн. Ротопринт БАТУ. 1994 г.
2. Справочник по теплоснабжению сельского хозяйства. Под ред. А. В. Ядренцева и др.: — Мн.; Ураджай. 1993 г.