Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Расчет вентиляции животноводческих помещений



При кратности воздухообмена К< 3 выбирают естественную вентиляцию, при К = 3-5 - принудительную вентиляцию без подогрева подаваемого воздуха и при К> 5 - принудительную вентиляцию с подогревом подаваемого воздуха.

Вентиляция с естественным побуждением воздуха происходит под влиянием ветра (ветровой напор) и вследствие разности температур (тепловой напор). Принудительная вентиляция осуществляется при помощи вентиляторов.

Кратность часового воздухообмена определяют по формуле

, (6.1)

где L - воздухообмен животноводческого помещения, м3/ч (воздухообмен по влажности Vw либо по содержанию СО2 VСО2); Vn - объем помещения, м3.

Расчет необходимого воздухообмена животноводческого помещения производится попредельно допустимым зоогигиеническим нормам содержания углекислоты или влажности воздуха в помещениях для разных видов животных. Поскольку сухость воздуха в животноводческих помещениях имеет особое значение для создания у животных устойчивости к заболеваниям и высокой продуктивности, то правильнее вести расчет объема вентиляции по норме влажности воздуха. Объем вентиляции, рассчитанный по влажности, выше, чем рассчитанный по углекислоте. Основной расчет необходимо проводить по влажности воздуха, а контрольный - посодержанию углекислоты. Воздухообмен по влажности определяется поформуле

, (6.2)

где С - количество водяных паров, выделяемых одним животным, г/ч; m - количество животных в помещении; С1 - допустимое количество водяного пара в воздухе помещения, г/м3; С2 - содержание влаги в наружном воздухе в данный момент, г/м3 2 = 3, 2 - 3, 3 г/м3).

Допустимое количество водяного пара в воздухе С1 определяется нормами относительной влажности W(%) и температуры (tоС) в данном животноводческом помещении. Эти параметры приведены в нормах технологического проектирования по КРС - НТП-АПК 1.10.01.001-00 и НТП 1-99, по свиньям - НТП-АПК 1.10.02.001-00 и ВНТП 2-96, овцам - НТП-АПК 1.10.03.001-00, по птице - НТП-АПК 1.10.05.001-01.

Приближенно величину С1 можно подсчитать по формуле

,

где Сmax - максимальное количество водяных паров, удерживаемых в воздухе (т.е. при W=100%) при данной температуре (табл. 6.1).

Таблица 6.1 - количество граммов водяного пара в 1м3 воздуха при W=100%, г/м3.

Температура, 0С Сmax, г/м3 Температура, 0С 0, 0 Температура, 0С Сmax, г/м3
4, 60 +11 9, 79 +21 18, 50
+1 4, 94 +12 10, 46 +22 19, 66
+2 5, 30 +13 11, 16 +23 20, 91
+3 5, 69 +14 11, 91 +24 22, 18
+4 6, 10 +15+ 12, 70 +25 23, 55
+5 6, 53 16+ 13, 54 +26 24, 99
+6 7, 00 17+ 14, 42 +27 26, 51
+7 7, 49 18+ 16, 36 +28 28, 10
+8 8, 02 +19 16, 35 +29 29, 78
+9 8, 57 +20 17, 39 +37 46, 73
+10 9, 17     +38 49, 35
        +39 52, 09
        +40 54, 97

 

Расчет величины требуемого воздухообмена по содержанию углекислоты производят по формуле

, (6.3)

где Р - количество углекислоты, выделяемое одним животным в течение часа, л/ч; Р1 - предельно допустимое количество углекислоты в воздухе помещения, л/м3; Р2 - содержание углекислоты в свежем (приточном) воздухе, л/м3 2 = 0, 3-0, 4 л/м3).

Необходимые данные для расчета по формуле (6.3) имеются в упомянутых выше документах.

Из полученных расчетом значений величин Vw и VСО2 принимается большее. По нему и подсчитывается требуемая кратность воздухообмена К, который и определяет тип вентиляции.

При естественной вентиляции в первую очередь определяется общая площадь Sв вытяжных каналов.

, (6.4)

где ν - скорость движения воздуха при прохождении через трубу определенной высоты и при определенной разнице температур, м/с.

Значение ν в каждом случае может быть определено по формуле

, м/с (6.5)

где h - высота канала, м; tвн - температура воздуха внутри помещения, оС; tн - температура воздуха снаружи помещения, оС (берется для переходных периодов «осень-весна»).

Далее, исходя из схемы животноводческих помещений, принимается число вытяжных каналов nв. Поперечное сечение S1 одного канала при этом определяется из формулы

, м2 (6.6)

Площадь приточных каналов Sn обычно составляет 60-70% от площади вытяжных Sв.

Расчет вентиляции с искусственным побуждением воздуха производится при кратности воздухообмена К> 3.

Вентиляционные установки с искусственным побуждением воздуха бывают с механическим побуждением вытяжки и с механическим побуждением притока.

Вентиляторы обычно характеризуются двумя основными величинами: подачей Qв и создаваемым напором Н.

При непрерывной работе вентилятора его подача выбирается равной необходимому возухообмену. Чтобы регулировать величину воздухообмена, выбирают вентилятор с запасом по подаче и включают его в действие периодически. При установке вентилятора в каждой шахте его подачу определяют по формуле

, (6.7)

где nв - число вытяжных каналов.

Подача каждого вентилятора не должна превышать 8000 м3/ч.

Диаметр труб вентиляционной сети выбирают достаточно большими, чтобы скорость движения воздуха в них была не более 12-15 м/с. Диаметр трубопровода (сечение шахты) определяют по формуле

, м. (6.8)

Расчет необходимой величины напора вентилятора производят по величине сопротивлений движению воздуха в канале или воздухопроводе. При движении воздуха по воздухопроводу имеют место потери напора на преодоление сопротивления трению и от местных сопротивлений.

Потери напора от сопротивления трению в прямой круглой трубе рассчитываются по формуле

, (6.9)

где - коэффициент сопротивления трению воздуха в трубе, ; l- длина трубопровода, м; ρ - плотность воздуха, кг/м3.

Потери напора от местных сопротивлений находят по формуле

(6.10)

где - сумма коэффициентов местных сопротивлений (табл. 6.2). Общие потери напора в вентиляционной системе составляют:

(6.11)

Технические характеристики осевых и центробежных вентиляторов отыскиваются в Интернете.

Таблица 6.2 - Значения коэффициентов потерь от местных сопротивлений

Наименование местного сопротивления Величина коэффициента
Колено с углом α =90о 1, 10
То же с углом α =120о 0, 55

Продолжение таблицы 6.2

То же с углом α =150о 0, 20
Отвод при R/D =1, 0 0, 25
То же при R/D =1, 5 0, 175
То же при R/D =2, 0 0, 15
Внезапное сужение при S/S' =0, 1 0, 29
То же при S/S' =0, 3 0, 25
То же при S/S' =0, 4 0, 21
То же при S/S' =0, 5 0, 18
Внезапное расширение S'/S = 0, 1 0, 81
То же S'/S = 0, 3 0, 49
То же S'/S = 0, 5 0, 25
Дроссель или задвижка 0, 01-0, 08
Боковой выход 1, 0
Вход с конца 0, 3
Выход с конца 1, 0
Сетка при живом сечении, % 0, 1
Жалюзи (выход) 3, 0
Жалюзи (вход) 0, 5

Примечание. α - угол, R - радиус отвода, D - диаметр трубопровода, S - поперечное сечение отвода, S/ - поперечное сечение трубопровода.

 

Расчет отопления помещения

Оптимальная температура окружающей среды улучшает работоспособность людей, а также повышает продуктивность животных и птицы. В помещениях, где оптимальная температура и влажность воздуха поддерживаются за счет биологического тепла, нет необходимости устанавливать специальные отопительные приборы.

При расчете системы отопления предлагается такая последовательность: определение тепловых потерь отапливаемого помещения; определение потребности в тепловых приборах.

Для животноводческих и птицеводческих помещений применяют воздушное отопление, паровое низкого давления с температурой приборов до 100 0С, водяное с температурой 75-90 0С, электрообогреваемые полы.

Определяют дефицит теплового потока для отопления животноводческого помещения по формуле

(6.12)

где Q1 - поток теплоты, проходящий сквозь окружающие строительные конструкции, Дж/ч; Q2 - поток теплоты, теряемый с удаляемым воздухом при вентиляции, Дж/ч; Q3 - случайные потери потока тепла, Дж/ч; Qж - поток теплоты, выделяемый животными, Дж/ч.

(6.13)

где К - коэффициент теплопередачи ограждающих строительных конструкций, Дж/м2∙ ч 0С (табл.6.3); Si - площадь поверхностей, теряющих поток теплоты, м2; tвн, - температура воздуха соответственно в помещении и снаружи, 0С.

Температура наружного воздуха при расчете вентиляции определяются по табл. 6.4.

Поток теплоты, теряемый с удаляемым воздухом при вентиляции.

, (6.14)

где С - объемная теплоемкость воздуха, равная 0, 0013 Дж/(м30С).

Поток теплоты, выделяемый животными или птицей, равен:

, (6.15)

где q - поток теплоты, выделяемый одним животным данного вида, Дж/ч (отыскивать в НТП); m - количество животных данного вида в помещении, гол.

Случайные потери потока тепла принимаются в количестве 10-15% от , т.е.

. (6.16)

Подбирают нагревательные установки по площади (поверхности) нагрева (электрокалориферы или теплокалориферы).

Площадь поверхностей нагревательных установок определяют по формуле

, (6.17)

где q1 - съем теплового потока с единицы поверхности нагревательного устройства, Дж/(ч∙ м2).

В свою очередь,

, (6.18)

где - коэффициент теплоотдачи, Дж/(м2∙ ч 0С); k/ = 217, 4; tвх - температура теплоноосителя при входе в теплокалорифер, tвх= 90 0C; tвых - температура теплоносителя на выходе из теплокалорифера, tвых = 70 0С; tв - температура окружающего воздуха.

Таблица 6.3 - Значение коэффициента теплопередачи

Элемент здания Толщина ограждений, м кДж/м2оС
Кирпичные стены на холодном растворе с внутренней штукатуркой в 1, 5 кирпича     0, 395     5, 544
в 2 кирпича 0, 525 4, 464
в 2, 5 кирпича 0, 655 3, 744
Стены из шлакобетонных пустотелых камней с внутренней штукатуркой в 1 камень     0, 205     6, 660
в 1, 5 камня 0, 305 4, 968
в 2 камня 0, 405 3, 960
Деревянные рубленные стены без штукатурки, с окантовкой из бревен диаметром, мм     0, 160     3, 672
0, 20 3, 060
Наружные окна и фонари при деревянных переплетах одинарные     -       21, 060
двойные - 9, 648
Ворота одинарные   - 16, 848
двойные - 8, 388
Чердачное перекрытие с накатом из досок 35 мм с термоизоляционной насыпкой     -     4, 212

 

Таблица 6.4 - Климатические данные некоторых городов России

    Город Температура наружного воздуха, оС Средн.относительная влажность воздуха, % Средн.скорость ветра в январе, м/с
температурная зона средн. в 13ч самого жаркого месяца расчетная зимняя длительность отопительного периода самого холодного м-ца в 13 ч самого жаркого м-ца в 13 ч
для вентиляции средн. самой холодной пятидневки средн.самых холодных суток средняя длительность в сутки
Архангельск 18, 4 -17 -32 -34 -4, 7 4, 5
Астрахань 21, 5 -11 -22 -27 -2, 0 5, 7
Барнаул 19, 6 -23 -38 -40 -8, 3 5, 8
Волгоград 28, 6 -14 -25 -30 -3, 6 6, 5
Н.Новгород 21, 6 -17 -28 -33 -4, 9 5, 1
Киров 18, 0 -19 -31 -36 -5, 9 7, 2
С.Петербург 20, 3 -12 -25 -28 -2, 0 4, 7
Москва 21, 4 -15 -26 -31 -3, 7 4, 9
Новосибирск 23, 0 -24 -39 -41 -8, 9 4, 3
Омск 23, 6 -24 -36 -41 -8, 9 4, 1
Пенза 18, 8 -17 -28 -33 -4, 7 -
Екатеринбург 21, 1 -21 -32 -37 -6, 5 5, 4
Хабаровск 24, 1 -25 -33 -35 -9, 3 5, 7
Челябинск 22, 8 -22 -32 -37 -6, 8 4, 4

 

 


Поделиться:



Популярное:

  1. Автоматизация систем вентиляции
  2. Безопасность труда на животноводческих фермах и комплексах
  3. ВЕНТИЛЯЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ
  4. Виды жилых помещений специализированного жилищного фонда и их предоставление
  5. Какой воздухообмен должна обеспечивать вентиляция для помещений котельных, в которых установлено газоиспользующее оборудование, с постоянным присутствием обслуживающего персонала?
  6. Классификация зданий, помещений и наружных установок по категориям взрывопожарной и пожарной опасности.
  7. Классификация систем вентиляции
  8. Коэффициенты теплопередачи внутренних ограждающих конструкций, отделяющих холодильные камеры от неохлаждаемых тамбуров, вестибюлей, коридоров и других помещений
  9. Методы расчета критериев взрывопожарной опасности помещений
  10. Микроклимат производственных помещений
  11. Назначение и техническое оснащение помещений баз ГДЗС
  12. Нормы площадей животноводческих и птицеводческих помещений


Последнее изменение этой страницы: 2016-03-22; Просмотров: 1036; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.034 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь