Свинарник на 160 мест
Расчет теплопотерь через наружные ограждения, теплопоступлений, выделений влаги и газов в помещении свинарника, содержащего 160 подсосных свиноматок с поросятами. Тепловая мощность отопительно-вентиляционной системы, подбор калориферов и вентиляторов.
| Рубрика | Сельское, лесное хозяйство и землепользование |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 16.09.2010 |
| Размер файла | 607,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
28
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 |
30 |
|
|
Минераловатные плиты |
120 |
|
|
Железобетон |
30 |
|
Покрытия совмещённые |
||
|
Тип (материал) |
Толщина, мм |
|
|
Доска сосновая |
30 |
|
|
Воздушная прослойка |
50 |
|
|
Минераловатные плиты |
80 |
|
|
Рубероид |
3 |
|
|
Доска сосновая |
30 |
|
Полы |
||
|
Тип (материал) |
Толщина, мм |
|
|
Цементная стяжка |
25 |
|
|
Бетон |
100 |
|
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.
Содержание
- 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
Введение
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 [2] 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 [2] 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 |
20 |
40-75 |
2 |
|
|
Переходный |
20 |
40-75 |
2 |
||
|
теплый |
26,8 |
40-75 |
2 |
Здесь - расчетная температура внутреннего воздуха, ;
- относительная влажность, %;
- ПДК углекислого газа в зоне содержания поросят (удельная допустимая концентрация углекислого газа), , принимаем из таблицы 10.4 [2].
Таблица 3. Выделение теплоты, влаги и углекислого газа.
|
Группа животных |
Живая масса |
Тепловой поток тепловыделений, |
Влаговыделения, |
Выделения, |
||
|
Полных |
явных |
|||||
|
Подсосные свиноматки с поросятами |
200 |
897 |
646 |
369 |
11,5 |
|
|
10 |
100 |
72 |
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 [2] 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 |
2400 |
1,86 |
17,88 |
|
|
Доска сосновая |
500 |
0,18 |
4,54 |
|
|
Цементно-песчаный раствор |
1800 |
0,93 |
11,09 |
|
|
Минераловатные плиты |
300 |
0,11 |
1,72 |
|
|
Рубероид |
600 |
0,17 |
3,53 |
|
|
Железобетон |
2500 |
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 = 24080 ).
;
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 [2].
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 [1] 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 |
||||||
|
1 |
20 |
Д. о. |
С-З |
60,48 |
0,42 |
42 |
0,1 |
0,3 |
- |
1,4 |
8467,2 |
||
|
Д. о. |
Ю-В |
60,48 |
0,42 |
42 |
0,05 |
0,3 |
- |
1,35 |
8164,8 |
||||
|
Н. с. |
С-З |
263,52 |
1,279 |
42 |
0,1 |
0,3 |
- |
1,4 |
12114,9 |
||||
|
Н. с. |
Ю-В |
263,52 |
1,279 |
42 |
0,05 |
0,3 |
- |
1,35 |
11682,2 |
||||
|
П. т. |
- |
2700 |
1,5417 |
42 |
- |
- |
1 |
73555,2 |
|||||
|
Пл.1 |
- |
640 |
2,12688 |
42 |
- |
- |
- |
1 |
12638,2 |
||||
|
Пл.2 |
- |
624 |
4,32688 |
42 |
- |
- |
- |
1 |
6057 |
||||
|
Пл3 |
- |
592 |
8,62688 |
42 |
- |
- |
- |
1 |
2882,15 |
||||
|
Пл.4 |
- |
828 |
14,22688 |
42 |
- |
- |
- |
1 |
2444,4 |
||||
|
119922,898 |
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 [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:
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 |
, |
, |
, |
, |
, |
, |
, |
, |
, |
, |
||
|
1 |
3916,25 |
66 |
560 |
0,0022 |
6 |
0,62 |
40,92 |
0,4 |
12,59 |
5,036 |
45,956 |
|
|
2 |
916,25 |
6 |
560 |
0,0025 |
6 |
0.62 |
3,78 |
1 |
12,59 |
12,59 |
16,31 |
|
|
3 |
7832,5 |
5 |
600 |
0,0029 |
8 |
1,6 |
8 |
1,3 |
38,4 |
49,92 |
57,92 |
|
|
Калорифер |
7832,5 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
130,68 |
|
|
Жал. реш. |
7832,5 |
- |
- |
- |
5 |
- |
- |
2 |
15 |
30 |
30 |
|
|
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 |
, |
, |
, |
|||||
|
2 |
Свинарник |
Е 6,3-100-1. |
ВЦ 4-75 |
6,3 |
1 |
Л |
9007 |
281,04 |
935 |
||
|
Обозначение |
Электродвигатель |
Воздухонагреватель (калорифер) |
Примечание |
|||||||||
|
Тип |
, |
, |
Тип |
Номер |
Кол-во |
Тем-ра нагрева |
Мощности, |
, |
||||
|
от |
до |
|||||||||||
|
4А90L6 |
1,5 |
935 |
КВСБ |
10 |
1 |
-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.
Литература
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.
Подобные документы
Технология кормления и содержания подсосных свиноматок в различных типах хозяйств. Содержание и обслуживание свиноматок с поросятами. Особенности, нормы и техника кормления подсосных маток. Расчет поголовья свиноматок, хряков и ремонтного молодняка.
курсовая работа [80,3 K], добавлен 05.01.2015Проектирование установки для создания микроклимата в птичнике птицефабрики "Карповская". Определение теплопотерь здания через наружные ограждения и через вентиляцию. Разработка схемы управления и расчет параметров регулирования. Определение силовой цепи.
контрольная работа [307,3 K], добавлен 25.12.2011Описание и технико-экономическое обоснование принятых конструкций проектируемого здания свинарника для холостых и супоросных маток. Расчёт вентиляции в зимний период. Описание наружной и внутренней отделки зданий. Расчёт площади навозохранилища.
курсовая работа [147,4 K], добавлен 13.02.2016Розрахунок робочого освітлення приміщення для свиноматок з поросятами та інших господарських приміщень. Вибір напруги та схеми живлення. Розмітка на плані приміщення місць установки світильників, розеток, вимикачів. Вибір пускової і захисної апаратури.
курсовая работа [271,2 K], добавлен 25.12.2008Строительство животноводческой постройки для свинарника-откормочника на 800 голов. Требования, предъявляемые к участку, санитарно-гигиенические нормативы. Расчет размеров помещения, выгульных дворов, характеристика технологических процессов; оборудование.
курсовая работа [54,3 K], добавлен 06.12.2011Зоогигиеническое обоснование проекта свинарника-маточника на 80 голов. Технологическое обоснование свинарника: размер здания, устройство фундамента, стен, пола. Способ содержания: кормушки, подстилка, освещенность. Гигиена кормления и средства ухода.
курсовая работа [55,5 K], добавлен 13.07.2010Значение солнечной энергии для сельскохозяйственных животных. Рассмотрение приемов содержания супоросных свиноматок, их осеменения и подготовки к опоросу. Расчет теплового баланса, естественной и искусственной освещенности свинарника на 48 голов свиней.
курсовая работа [712,9 K], добавлен 16.07.2012Интенсивное ведение свиноводства. Биологические особенности свиней. Потребность свиноматок в основных элементах питания. Факторы, определяющие норму кормления. Корма, структура рационов и техника кормления в условиях животноводческих ферм и комплексов.
реферат [24,6 K], добавлен 14.12.2011Санитарно-гигиенические нормативы параметров микроклимата свинарника – маточника на 300 голов. Требования, предъявляемые к выбору земельного участка для строительства. Размеры помещения по длине, ширине и краткая характеристика технологического процесса.
курсовая работа [58,8 K], добавлен 07.12.2011Размещение фермы и ее построек. Размеры проектируемого здания, ограждающих конструкций и оборудования. Технологические процессы в проектируемом помещении. Расчет объема вентиляции, естественной и искусственной освещенности в животноводческих помещениях.
курсовая работа [35,0 K], добавлен 13.08.2010
