Расчет тепловой нагрузки животноводческих помещений

Термический поток системы отопления и вентиляции определяют из уравнения термического баланса

,

где Фог , Фв и Фж – соответственно термические потоки, теряемые через огораживания, на нагрев вентиляционного воздуха и термический поток, поступающий от животных, Вт.

Термический поток через огораживания можно найти по выражению

,

где q0 =0,174 – удельная термическая черта помещения, охарактеризовывает количество теплоты, теряемого внешней Расчет тепловой нагрузки животноводческих помещений поверхностью помещения 1 м 3 при разнице температур внешнего и внутреннего воздуха 1 0С, Вт/(м 3 0С);

VН – объем помещения по внешнему обмеру, м 3;

VН = 72*18*3.28+20/2*2.5=4275 м3;

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

))
(
(
,
=
-
-
×
=
ог
Ф
Вт.

Термический поток, теряемый на нагрев приточного воздуха:

,

где L – расчетный воздухообмен помещения, м Расчет тепловой нагрузки животноводческих помещений 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 снижения концентрации углекислоты и водяных паров в воздухе помещения.

Часовой объем приточного воздуха, нужного для снижения концентрации углекислоты, вычисляют по формуле

,

где 1,2 – коэффициент, учитывающий количество СО2 , выделяемое Расчет тепловой нагрузки животноводческих помещений подстилкой при ее разложении;

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

n - количество животных в помещении;

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

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

м 3/ч.

Часовой объем приточного воздуха, м 3/ч, нужного для удаления водяных Расчет тепловой нагрузки животноводческих помещений паров, находят по формуле

,

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

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

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

Плотность воздуха находится в зависимости от температуры и атмосферного давления

,

где t – расчетная температура воздуха, 0С;

p – расчетное барометрическое Расчет тепловой нагрузки животноводческих помещений давление в данном районе, р = 99,3 кПа.

Значения dв и dн определяют с помощью Hd-диаграммы для мокроватого воздуха по подходящим значениям температур и относительной влажности внутреннего и внешнего воздуха. При внешней температуре tн=-28 0С и относительной влажности jн=85%, dн=0,4 г/кг; при внутренней температуре tв=20 0С и относительной влажности Расчет тепловой нагрузки животноводческих помещений jн=70%, dв=9 г/кг.

.

Суммарные выделения воды 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 зависимо от температуры снутри помещения ;

ni - число свиней с схожим выделением водяных паров;

wi - выделение водяных паров Расчет тепловой нагрузки животноводческих помещений на 1 кг живой массы свиньи, г/ч,

г/ч.

Массу испаряющейся с влажных поверхностей помещения воды Wисп берут равной:

Wисп = 0,1*Wж = 0,1*26688=2669 г/ч.

г/ч.

м 3/ч.

Нужный воздухообмен L, м 3/ч для животноводческого помещения принимается по большей из 2-ух величин: либо . Значение Lco2 выше, означает принимаем м 3/ч.

Вт Расчет тепловой нагрузки животноводческих помещений.

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 зависимо от температуры воздуха снутри помещения (приложение Д.3).

Вт.

Фот =43143+58624-20754=81013 Вт.

Величины термических потоков, теряемых через огораживания и на обогрев приточного Расчет тепловой нагрузки животноводческих помещений воздуха, также воздухообмен по влаговыделениям зависят от температуры внешнего воздуха. Установленную мощность отопительных установок и подачу вентилятора определяют при малой расчетной температуре внешнего воздуха tН , соответственной данной климатической зоне.

Общую мощность системы отопления определяют по выражению

,

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

Вт.

Мощность 1-го калорифера равна

,

где n – количество электрокалориферных Расчет тепловой нагрузки животноводческих помещений установок.

кВт.

Принимаем 3 электрокалориферные установки для более равномерного подогрева воздуха снутри помещения.

Выбор вентиляторов

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

Требуемая подача LB вентилятора обусловятся по формуле

,

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

м 3/ч.

Нужный напор, который должен создавать Расчет тепловой нагрузки животноводческих помещений вентилятор

,

где НТ –утраты напора в трубопроводе, Па;

hМС –утраты 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 поперечник трубопровода, м;

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

r - плотность Расчет тепловой нагрузки животноводческих помещений 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 более применим 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 припаса мощности, принимают для центробежных Расчет тепловой нагрузки животноводческих помещений 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


raschet-stoimosti-obekta.html
raschet-stoimosti-osnovnih-proizvodstvennih-fondov.html
raschet-stoimosti-produkcii.html