Свинарник на 160 мест

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



Отопление и вентиляция животноводческих зданий. Методические указания к курсовому и дипломному проектированию. - Мн. Ротопринт БАТУ. 1994 г.

Справочник по теплоснабжению сельского хозяйства. Под ред. А.В. Ядренцева и др.: - Мн.; Ураджай. 1993 г.