, (2.1)
где - температурный коэффициент влаговыделений (табл.2.2);
Таблица 2.1 Выделение теплоты, влаги и углекислого газа
|
Группа животных |
Живая масса, кг |
Тепловой поток тепловыделений, |
Влаговыделения, |
Выделения , |
|
|
Полных |
явных |
||||
|
Свиньи на откорме |
100 |
369 |
266 |
152 |
47,6 |
Таблица 2.2 Температурные коэффициенты
|
Периоды года |
Температура , |
Температурные коэффициенты |
|||
|
Тепловыделений |
Влаговы-делений |
Выделений |
|||
|
полных |
Явных |
||||
|
Холодный |
20 |
0,9 |
0,67 |
1,5 |
0,9 |
|
Переходный |
20 |
0,9 |
0,67 |
1,5 |
0,9 |
|
Теплый |
27,4 |
0,87 |
0,24 |
2,5 |
0,87 |
- влаговыделение одним животным (табл.2.1), ;
- число животных.
;
Дополнительные влаговыделения в зимний период составляют 10% от общего влаговыделения:
, (2.2),
Суммарные влаговыделения:
.
Рассчитаем количество , выделяемого животными, :
, (2.3)
где - температурный коэффициент выделений и полных тепловыделений;
- количество , выделяемого одним животным, .
;
2.2.2 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, окна, двери.
Тепловая мощность отопительно-вентиляционной системы, :
, (2.4)
где - тепловой поток теплопотерь через ограждающие конструкции, , по типовому расчету .
- тепловой поток на нагревание вентиляционного воздуха, ;
- тепловой поток на испарение влаги внутри помещения, ;
- тепловой поток явных тепловыделений животными, .
Тепловой поток на нагревание приточного воздуха, :
(2.5)
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, :
, (2.6)
где - расход испаряемой влаги для зимнего периода, .
.
Тепловой поток явных тепловыделений, :
,
где - температурный коэффициент явных тепловыделений;
- тепловой поток явных тепловыделений одним животным, ;
- число голов.
;
По типовому расчету тепловые потери через ограждения
.
Для вытяжной вентиляции применяем вентиляционное оборудование "Климат-45М". Комплект вентиляционного оборудования обеспечивает заданную температуру путем регулирования воздухообмена в свиноводческом помещении. Для создания микроклимата рекомендуется устанавливать в помещениях свиноводческих ферм до 1800 поросят отъемышей комплект оборудования "Климат-45М" с 24 вентиляторами типа ВО-4 с общей воздухопроизводительностью 80000 м3 /ч. Комплект оборудования позволяет регулировать температуру в помещении в пределах от 0 до 35 0С путем изменения частоты вращения рабочего колеса вентилятора, отключения нескольких или всех вентиляторов. Установленная мощность комплекта "Климат-45М" 8,88 кВт. Технические характеристики комплекта вентиляционного оборудования "Климат-45М" приведены на стр.90 [23].
Для подачи воздуха в помещение используем четыре тепловентилятора состоящих из водяного калорифера и вентилятора оборудованного электродвигателем. Разрабатываем схему управления микроклиматом, при которой изменяется количество теплоносителя, поступающего в водяной калорифер из котельной, что снижает затраты на расходование тепловой энергии.
В соответствии с выбранными калорифером и вентилятором заполняем табл.2.3 характеристик отопительно-вентиляционной системы:
Таблица 2.3 Характеристика отопительно-вентиляционной системы.
|
Обозначение |
Количество систем |
Наименование помещения |
Тип установки |
Вентилятор |
|||||||
|
тип |
номер |
исполнение |
положение |
, |
, |
, |
, |
||||
|
- |
4 |
Свинарник |
Е 6,3.100-2 |
ВЦ 4-70 |
6,3 |
1 |
П |
11500 |
500 |
2,2 |
2850 |
|
- |
АИР80В2 |
2,2 |
2850 |
КВББ |
7 |
1 |
-25 |
14,9 |
119,78 |
263,89 |
|
|
- |
24 |
ВО-4 |
80000 |
1: 6 |
8,88 |
от 0 до 35 |
1 |
540 |
|
|
|
2.3 Разработка схемы управления микроклиматом
Описание элементов схемы управления микроклиматом:
1) Термопреобразователь сопротивления медный ТСМ-1199/5-20 Диапазон Рабочих температур - 50…100 ºС. Измеряет температуру в помещении, устанавливается на расстоянии 5 м от калорифера (его выхода).
Настраивается по зоотехническим требованиям на температуры от +15 до +20 ºС, в зависимости от периода года и возраста поросят.
2) Измеритель регулятор МТ2141-Н-ВY-2A. C. A. Пределы регулирования от - 50,0 до +200 ºС с медным первичным преобразователем 50М.
Врезается в щит управления приточным вентилятором. Габаритные размеры 96×48×120 мм.
3) Биметаллический датчик для предотвращения замораживания калорифера ТАД101-1. Диапазон температур от - 10 до +90 ºС. Гистерезис 9 ºС.
Устанавливается в трубе на выходе из калорифера. Настраивается механически на температуру +5 ºС.
4) Клапан запорно-регулирующий односедельный фланцевый КЛАЗАР (КЗР). Рабочее давление 1,6 МПа ТУ.3741-001-546348-53-2002. Температура окружающей среды от - 25 до +40 ºС. Температура рабочей среды от - 25 до 225 ºС. Диаметр Dn=80 мм. Условное обозначение 24ч9456р. Электропривод AVM234R, мощностью P=4 Вт. Ход штока 50 мм, усилие 2500 Н. Масса 3,5 кг.
Устанавливается перед входом в калорифер и регулирует проходное отверстие, изменяя количество теплоносителя, поступающего в водяной калорифер.
5) Реле промежуточное марки ПЭ-37. Номинальное напряжение U=220В. Токовая нагрузка контактов I=6 A. Количество контактов замыкающих/размыкающих - 3/3. Габаритные размеры 90×34×93 мм. Масса 0,28 кг.
6) Однополюсный автоматический выключатель фирмы ИЭК марки ВА47-29, номинальный ток Iн=1 А. Номинальное напряжение 230/400 В. Масса 96 гр.
Разработка щита управления не производится, так как прибор МТ2141 врезается в переднюю панель шкафа управления приточным вентилятором.
Схема управления микроклиматом работает следующим образом.
Предварительно задается необходимая температура внутри свинарника по зоотехническим тревованиям +15 до +20 ºС, в зависимости от периода года и возраста поросят. При увеличении температуры в помещении выше заданной, измеряемой термпреобразователем Rк, измеритель-регулятор А1 замыкает цепь (клеммы 6,7) обмотки "закрытия" исполнительного механизма привода запорно-регулирующего клапана, происходит уменьшение пропускного отверстия. При этом уменьшается количество теплоносителя (горячая вода) поступающего в водяной калорифер и происходит снижение температуры.
При снижении температуры в помещении ниже установленной, измеритель-регулятор А1 замыкает цепь (клеммы 3,4) питания обмотки "открытия" ИМ, происходит увеличение пропускного отверстия, тем самым увеличивается количество поступающего в водяной калорифер теплоносителя.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17
