Расчет тепловой нагрузки животноводческих помещений




 

Тепловой поток системы отопления и вентиляции определяют из уравнения теплового баланса

,

где Фог, Фв и Фж – соответственно тепловые потоки, теряемые через ограждения, на нагрев вентиляционного воздуха и тепловой поток, поступающий от животных, Вт.

 

Тепловой поток через ограждения можно определить по выражению

,

где q0 =0,174 – удельная тепловая характеристика помещения, характеризует количество теплоты, теряемого наружной поверхностью помещения 1 м 3 при разнице температур наружного и внутреннего воздуха 1 0С, Вт/(м 3 0С);

VН – объем помещения по наружному обмеру, м 3;

VН = 72*18*3.28+20/2*2.5=4275 м3;

tн и tв – соответственно температуры наружного и внутреннего воздуха, 0С.

 
))
 
(
 
(
 
 
,
 
=
-
-
×
=
ог
Ф
Вт.

 

Тепловой поток, теряемый на нагрев приточного воздуха:

,

где L – расчетный воздухообмен помещения, м 3/ч;

св – удельная теплоемкость воздуха, св =1 кДж/(кг 0С);

r - расчетная плотность воздуха после калорифера, кг/м 3.

 

Расчетный воздухообмен определяют из условия понижения концентрации углекислоты и водяных паров в воздухе помещения.

Часовой объем приточного воздуха, необходимого для понижения концентрации углекислоты, вычисляют по формуле

,

где 1,2 – коэффициент, учитывающий количество СО2 , выделяемое подстилкой при ее разложении;

с- количество СО2, выделяемое одним животным, л/ч;

n - количество животных в помещении;

с1 – предельно - допустимая концентрация СО2 , в воздухе помещения (в свинарнике 2,0 л/м 3);

с2 - концентрация СО2 в наружном воздухе, с2 = 0,3... 0,4 л/м 3.

м 3/ч.

 

Часовой объем приточного воздуха, м 3/ч, необходимого для удаления водяных паров, находят по формуле

,

где W - масса влаги, выделяющейся в помещении, г/ч;

dв и dн - влагосодержание внутреннего и наружного приточного воздуха, г/кг;

r - расчетная плотность воздуха в помещении, кг/м 3.

 

Плотность воздуха зависит от температуры и атмосферного давления

,

где t – расчетная температура воздуха, 0С;

p – расчетное барометрическое давление в данном районе, р = 99,3 кПа.

Значения dв и dн определяют при помощи Hd-диаграммы для влажного воздуха по соответствующим значениям температур и относительной влажности внутреннего и наружного воздуха. При наружной температуре tн=-28 0С и относительной влажности jн=85%, dн=0,4 г/кг; при внутренней температуре tв=20 0С и относительной влажности jн=70%, dв=9 г/кг.

.

 

Суммарные выделения влаги в помещении для свиней подсчитывают по формуле

,

Масса водяных паров Wж, выделяемых животным

,

Где N- количество половозрастных групп, kt - коэффициент, учитывающий изменение количества выделяемых свиней водяных паров в зависимости от температуры внутри помещения;

ni - число свиней с одинаковым выделением водяных паров;

wi - выделение водяных паров на 1 кг живой массы свиньи, г/ч,

 

г/ч.

 

Массу испаряющейся с мокрых поверхностей помещения влаги Wисп берут равной:

 

Wисп = 0,1*Wж = 0,1*26688=2669 г/ч.

 

г/ч.

 

м 3/ч.

 

Необходимый воздухообмен L, м 3/ч для животноводческого помещения принимается по наибольшей из двух величин: или . Значение Lco2 выше, значит принимаем м 3/ч.

Вт.

Поток свободной теплоты, выделяемый животным:

,

где qm - поток свободной теплоты, выделяемый 1 кг живой массы животного, Вт, (приложение Д.2);

kt - коэффициент, учитывающий изменение количества выделенной животным теплоты в зависимости от температуры воздуха внутри помещения (приложение Д.3).

Вт.

Фот =43143+58624-20754=81013 Вт.

Величины тепловых потоков, теряемых через ограждения и на подогрев приточного воздуха, а также воздухообмен по влаговыделениям зависят от температуры наружного воздуха. Установленную мощность отопительных установок и подачу вентилятора определяют при минимальной расчетной температуре наружного воздуха tН , соответствующей данной климатической зоне.

 

Общую мощность системы отопления определяют по выражению

,

где h - к.п.д. калорифера, h = 0,90…0,98.

Вт.

 

Мощность одного калорифера равна

,

где n – количество электрокалориферных установок.

кВт.

 

Принимаем 3 электрокалориферные установки для более равномерного обогрева воздуха внутри помещения.

 

 

Выбор вентиляторов

 

Вентилятор следует подобрать по подаче и полному давлению, которое он должен развивать во время работы.

Требуемая подача LB вентилятора определятся по формуле

,

где kп – коэффициент, учитывающий наличие подсосов воздуха в воздуховоде, kп = 1,1.

м 3/ч.

 

Необходимый напор, который должен создавать вентилятор

,

где НТ –потери напора в трубопроводе, Па;

hМС –потери напора от местных сопротивлений, Па.;

∆hк –аэродинамическое сопротивление электрокалорифера.

,

где l- коэффициент трения воздуха в трубопроводе, l = 0,02;

l – длина трубопровода, м;

d – эквивалентный диаметр трубопровода, м;

w - скорость движения приточного воздуха в трубопроводе, w = 10…15 м/с;

r - плотность воздуха в воздуховоде, r = 1,189 кг/м 3.

 

Па.

,

где -сумма коэффициентов местных сопротивлений отдельных участков приточной системы.

 

Па.

Па.

 

 

По номограмме для данной производительности и напора определяем, что наиболее приемлем центробежный вентилятор Ц4-70 №3 А=3800, кпд=0.58

 

Частота вращения n= 1267 об/мин

 

 

Установленную мощность электродвигателя определяют по формуле

,

где kЗ - коэффициент запаса мощности, принимают для центробежных вентиляторов kЗ = 1,1…1,3;

h- к.п.д. вентилятора;

hп – к.п.д передачи.

Pуст=0.4 кВт

Для привода вентилятора следует применить электродвигатель марки 4А71В4У3

 

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-03-31 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: