Расчет теплового баланса в холодный период года.

Тепловой баланс - это соотношение прихода (теплопродукции) и расхода (теплопотери) тепла в животноводческом помещении.

Тепловой баланс бывает:

нулевой - если приход тепла равен расходу тепла (температура и влажность воздуха в помещении будет на уровне нормативной);

отрицательный - если расход тепла больше прихода тепла (температура будет ниже нормативной, а влажность выше нормы);

положительный - если приход тепла больше расхода тепла (температура выше нормы, влажность ниже нормы).

Температурный режим складывается в помещении под влиянием тепловыделений животных (если помещение не отапливается) и тепла вносимого отопительными и вентиляционными системами (если они предусмотрены), а также теплопотерь на обогрев поступающего воздуха, через ограждения здания и испарения влаги.

Определение количества тепла, выделяемого животными

 

Количество животных	Живая масса, кг	Выделение свободного тепла на 1 голову, ккал/ч	Общее
			97 600 г/ч

 

Q жив. = 97 600 ккал/ч

 

Расчет количества тепла, идущего на обогревание вентиляционного (наружного) воздуха:

 

Q вен. = L х t х 0, 31

 

L – часовой объем вентиляции на холодный период года, г/м3;

t - разность между температурой воздуха внутри помещения и наружного воздуха, °С.

0, 31 - теплоемкость воздуха, т.е. количество тепла в ккал, расходуемое на нагревание 1 кг воздуха на 1 0С, ккал/кг/0С;

Разность между температурой воздуха внутри помещения и наружного воздуха будет равна:

t = 12 0С – (- 19 0С) = 32 0С

 

 

Расход тепла на обогревание поступающего воздуха будет равен

Q вен. = 12047, 05*32*0, 31=119 506, 7 ккал/ч

 

Расчет расхода тепла на испарение влаги с поверхности пола и других ограждений (Q исп.) по формуле:

 

 

W исп. - количество испаряющейся влаги с пола и других ограждений влаги, в г/час(6480)

 

Q исп. = 6480 х 0, 585 = 3790, 8 ккал/ч

 

 

Расчет теплопотерь через ограждающие конструкции здания проводится по формуле:

Q _огр. =

- показатель того, что все произведения k x F суммируются;

k - коэффициент общей теплопередачи материала (в ккал/ч/м²/⁰С);

F - площадь ограждающей конструкции, м²;

t - разность между температурой внутреннего и наружного воздуха, ⁰С.

Площадь ограждающих конструкций рассчитывается следующим образом:

 

 

1.Площадь потолка (покрытия) - путем умножения внутренних размеров длины и ширины помещения: 15х90 = 1350 м²

2.Площадь пола – находила также путем умножения длины и ширины помещения: 15х90 = 1350 м²

3.Площадь дверей – путем умножения ширины и высоты: 1, 4 х 1, 8 х 8 =25, 92 м²;

 

4.Площадь ворот – путем умножения ширины и высоты: 3 х 2.5=7.5 м²

Ворот двое: 7.5 х 2 = 15 м².

 

5.Площадь окон – найдем по ОПСП:

 

ОПСП=Fост/ Fпола х 100

 

10=Fост/1350 х 100

Fост= 10х1350/100=135

 

6.Площадь наружных торцовых стен - путем умножения наружного периметра помещения на высоту стен (3м) за минусом площади дверей и ворот

 

15 х 3 х 2 =90

90х 3 х 2 = 540

90+540=630

 

630-15-25, 92-135=454, 08 м²

Ограждения	Площадь, F (м2)	Коэффициент теплопередачи, К = 1/Rтр	К´ F	Разность температур,	Теплопотери, = К´ F´
Стены наружные	454, 08	0.8	363, 3		11625, 6
Окна *: - одинарные; - двойные		5.0
Ворота **	25.92	4.0	103.7		3318, 4
Двери ***	7.5	4.0
Покрытие		1.07	1444, 5
Полы		0, 3
Всего:			3021, 5
* - в случае отсутствия данных площадь остекления принимают по ОПСП; ** - в случае отсутствия данных размеры ворот принимают: ширина – 3, 0 м; высота – 2, 4-2, 7 м; *** - в случае отсутствия данных размеры дверей принимают: ширина – 0, 8-1, 0 м; высота – 1, 8 м.

 

При подсчете теплопотерь через вертикальные конструкции следует ввести поправочный коэффициент 1, 13. Таким образом, потери через ограждения примут вид: Q огр.=1, 13 х (Q стен + Q дверей + Q ворот + Q окон) + Q покрытий + Q пола

 

 

Q огр. = 1, 13 х(11625, 6+960+3318, 4+21600)+46224+12960= 101563, 5ккал/ч.

Таким образом, теплопотери через ограждающие конструкции составляют 101563, 5 ккал/ч.

Суммируем все теплопотери в помещении: на обогрев вентиляционного воздуха – 119 506, 7 ккал/ч

, на испарение влаги с поверхности пола и ограждающих конструкций 3790, 8 ккал/ч

на обогрев ограждающих конструкций – 101563, 5 ккал/ч.

 

Расход тепла равен 224 861 ккал/ч.

При расчете теплового баланса в помещении очень важно определить, какая же температура воздуха будет внутри помещения при найденном балансе. Поэтому нужно определить разницу между температурой воздуха в помещении и температурой наружного воздуха, при которой приход тепла в помещении будет равен его расходу, т.е. определить t нулевого баланса:

 

,

 

 

t=119 506, 7-3790, 8/0.31х12047, 05+3021, 5=17, 1

 

Следовательно, разность между температурой наружного воздуха и температурой внутри помещения равна 17, 1 ⁰С, так как средняя январская температура равна - 19 ⁰С, то температура воздуха в помещении будет равна (19 ⁰С – 17, 1 ⁰С) = 1, 9 ⁰С-ниже зоогигиенических требований (норма для помещения супоросных свиноматок - 20⁰С)

 

Подставляя полученные данные в формулу, определяем дефицит тепла:

 

Дт = [(Q жив. – Q исп.)] - [ (0, 31 x L + K x F) x t]

Дт =[119 506, 7-3790, 8]- [ (0, 31 x12047, 05+3021, 5) x 26]=-59942, 3 ккал/ч

 

 

Расчет показывает, что расход тепла превышает теплопоступления на 59942, 3 ккал/ч, что свидетельствует об отрицательном тепловом балансе. Рассчитав дефицит тепла можно рассчитать мощность и количество отопительных агрегатов:

 

59942, 3 / 860 = 69, 7кВт/ч.

 

 

Исходят из того что 1кВт электроэнергии дает возможность получить 860 ккал тепла. И получаю что для возмещения полученного дефицита тепла потребуется 69, 7 кВт/ч. Промышленностью выпускаются электрокалориферы мощностью 80 кВт/ч.

 

Электрокалориферы – 1 шт..

Можно использовать и диз. Топливо 59942 /12000 = 5 кг/час.

 

 

4.3 Расчёт искусственной освещённости, ОПСП.

 

Естественную освещенность определяют, в основном по относительной площади световых проёмов (ОПСП):

 

ОПСП=F ост. / F пола х 100;

ОПСП=135/1350 х 100=10%

ОПСП = 10 %

 

Расчёт искусственной освещённости.

По табличным данным искусственная освещённость 50 лк/м² лампами накаливания;

n- 200шт

N- 75 Вт

 

200х75=15000

S_пола = 1350м²

15000/1350=11, 1

11, 1х2, 4=27лк

 

Коэффициент «е» = 2, 4

1)50*1350=67500

2)6755/2, 4=28125

3)28125/75= 375 лампочек

 

 

⇐ Предыдущая1234

Поделиться: