поверхность, , (CЗ: , таблица 3,12 [2]);
=30 – площадь остекления.
.
Тепловой поток через наружную стену (за исключением остекления в этой стене):
,
─ для стены А
где =548.7 – площадь наружной стены, ;
=0,78 – термическое сопротивление теплопередаче наружной стены, .
=6,1 – избыточная разность температур, , (таблица 3.13)
;
─ для стены В и С
=46,5 ; =0,78 ; =6,1,
;
=47,47 (кВт).
.
Угловой коэффициент, :
.
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. .
Результаты расчетов сводим в таблицу 7
Таблица 7 Результаты расчета тепловоздушного режима и воздухообмена
|
Наименование помещения |
Периоды года |
Наружный воздух |
Внутренний воздух |
Влаговыделения, кг/ч |
||||
|
от животных |
от обор. и с пола |
итого |
||||||
|
Свинарник-маточник на 300 мест |
Холодный |
-21 |
70 |
20 |
70 |
69,75 |
6,98 |
76,73 |
|
Переходный |
8 |
70 |
20 |
70 |
69,75 |
6,98 |
76,73 |
|
|
Теплый |
22,4 |
70 |
27,4 |
70 |
104,63 |
26,16 |
130, 79 |
|
|
Теплопоступления, кВт |
Теплопо тери через ограждения, кВт |
Избыто-чная теплота, кВт |
Угловой коэффициент, кДж/кг |
Расход вентил. воздуха |
Темпера-тура приточн. воздуха |
|||
|
От животных |
От оборудования |
От солнечной радиации |
Итого |
|||||
|
101,52 |
- |
- |
101,52 |
163,2 |
61,68 |
7705,06 |
18000 |
38,6 |
|
101,52 |
- |
- |
101,52 |
47,77 |
53,75 |
2552,33 |
273 |
- |
|
97,57 |
- |
47,47 |
144,94 |
- |
144,94 |
3989,48 |
42000 |
- |
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.
;
Подача воздуха одной ОВС:
;
Определим температуру подогретого воздуха, :
,
где – наружная температура в зимний период года, ;
.
5. Расчет и выбор калориферов
В системе вентиляции и отопления устанавливаем водяной калорифер. Теплоноситель – пар низкого давления.
Предусматриваем две отопительно-вентиляционные системы, поэтому:
Рассчитаем требуемую площадь живого сечения, , для прохода воздуха:
,
где – массовая скорость воздуха, , (принимается в пределах 4–10
).
Принимаем массовую скорость в живом сечении калорифера:
.
.
Принимаем один калорифер (), ().
По таблице 8.10 [2] по рассчитанному живому сечению выбираем калорифер марки КВСБ со следующими техническими данными:
Таблица 8. Технические данные калорифера КВСБ.
|
Номер калорифера |
Площадь поверхности нагрева , |
Площадь живого сечения по воздуху , |
Площадь живого сечения по теплоносителю , |
|
10 |
28,11 |
0,581 |
0,00261 |
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 КВСБ:
; ; ; ; .
.
Определяем среднюю температуру воздуха, :
.
Среднюю температуру воды принимаем равной температуре насыщения (табл 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.
Выбираем основные магистральные расчетные направления, которые характеризуются наибольшей протяженностью.
Расчет начинаем с первого участка.
Используем перфорированные пленочные воздухораспределители. Выбираем форму поперечного сечения – круглая.
