Расчет теплового баланса (обеспечение температурного режима в помещении)

Тепловой баланс определяет равновесие поступающего тепла в помещение (выделенное тепло животными) и его потери, зависящие от климатического и строительного района, теплотехнических качеств строительных материалов ограждающих конструкций здания и др.

Для зимнего периода тепловой баланс рассчитывают по средним статистическим показателям температуры и абсолютной влажности атмосферного воздуха самого холодного месяца года (по данным, не менее 5 последних лет) и определяется по формуле:

Qт.б.=Qпост.-Qт.п.,.

где Qт.б.-результат расчета теплового баланса (отрицательный-тепловые потери больше, чем поступившее тепло от животных; нормальный-поступившее тепло от животных расходуется на покрытие тепловых потерь в равной мере; положительный-животного тепла больше, чем тепловых потерь), квт/ч;

Qпост.-поступление тепла в помещение от животных и солнечной радиации, кДж/ч;

Qпост.=Qжив+Qсол.рад.,.

где Qжив-количество тепла, выделенное всеми животными в течение одного часа, кДж/ч;

Откормочные свиньи живой массой 80 кг. выделяют 1080 кДж/ч тепла.

Qсол.рад.-количество тепла, поступающее от солнечной радиации на поверхности помещения с разной отражающей способностью, кДж/мІ ч.

Qсол.рад.=0.

Qпост.==120 кДж/ч Деление на 3600 позволяет привести к единому коэфиценту.

Qт.п.-количество тепла, теряющееся из помещения. Определяется из расхода тепловой энергии идущее на: нагрев воздуха, поступающего в помещение при вентиляции, теплообмен между внутренней поверхности ограждений (стен, окон, дверей, потолков, полов) и наружной; испарение с влажных поверхностей приборов, оборудования и пола; выдувание ветрами господствующего направления по формуле:

Qт.п.= (G1,51 +) + Wзд + (13% от),.

гдеразница температуры воздуха внутри помещения и атмосферного (с наружи помещения), °C.

16-(-14)=30 °C

G1,51-тепло, необходимое для нагрева массы воздуха, поступающего в помещение за счет вентиляции на 1 °C, кДж/ч, где G-масса часового объема вентиляционного воздуха, кг/ч;

1,51-количество тепловой энергии, необходимой для нагрева 1 кг воздуха на 1 °C.

Массу воздуха находи по формуле:

G=Lx?,.

где L-часовой объем вентиляции, мі/ч;

G==2,46 кДж/ч.

Потолок-бесчердачное перекрытие-железобетонный, двухпустотный сборный настил с рулоновой кровлей и утеплителем-пенобетоном или перосиликатом. Толщина утеплителя-120 мм.

Стены из обыкновенного кирпича на легком растворе.

Размер всех стен=(a x 2) x2+(b x 2) x2,.

где a-ширина пола, м;

b-длина пола, м;

Размер всех стен=(12,1×2)x2+(102,6×2)x2=458,8.

Fстен=458,8-(kFокон+kFдверей) Окна-двойные переплеты-раздельные (одинарные+двойное остекление) Двери-одинарные, сплошные, деревянные, наружные.

Двери=1,6x2x2=6,4.

Fстен=458,8-(118+30,08)=310,72.

=422,11+1141,72+304,5+118+30,08=1711,91.

Приводим к единому коэфиценту.

==0,47.

Wзд=Q?x2,45,.

где Wзд-количество тепловой энергии идущее на испарение воды с влажных внутренних поверхностей ограждений, приборов идр., кДж/ч;

Q?-количество воды, которое необходимо испарить с поверхности влажных конструкций, оборудования и приборов, г/ч.

2,45-количество тепловой энергии, расходуемой на испарение 1 г воды, кДж/г.

Wзд==3,37 кДж/ч.

13% от или тепло, теряющееся за счет инфильтрации через ограждающие конструкции, вт/ч.

=30×0,47=14,1.

14,1−100%.

x-13%.

x=1,83.

Qт.п.=30(2,46×1,51)+3,37+1,83=144,7.

Qт.б.=120−144,7=-24,7 квт/ч Тепловой баланс получился отрицательный-тепловые потери больше, чем поступившее тепло от животных. Необходимо дополнительное оборудование для восполнения теплопотерь.

— 24,7/60=1 электрокалорифер.

Необходим один электрокалорифер мощностью 60 квт/ч.