Вентиляция и отопление - Проектирование здания фермы

Произведем расчет отопления и вентиляции коровника на 200 голов со средней живой массой одной коровы 400 кг, Приведем краткую характеристику животноводческого помещения: габаритные размеры 156х12х3,0 м, объем помещения для животных 5616 м3, несущие стены из бетона, перекрытия деревянные по железобетонному каркасу, кровля из асбестоцементных листов по деревянной обрешетке и деревянным стропилам, пол бетонный.

Определение величины часового воздухообмена.

В районах с холодной зимой за основной параметр при расчете вентиляции принимаем влажность воздуха в помещении. Величину воздухообмена для одного помещения L, м3/ч определяем из формулы [14, с.10]

, (19)

Где: KП - коэффициент влаговыделения с пола помещения (КП=1,3);

W - количество влаги, выделяемое одним животным (W=340г/ч);

WДоп - допустимое количество влаги в помещении (WДоп=8г/м3);

WО - влагосодержание наружного воздуха (WО=1,2г/м3).

Величина полученного воздухообмена не должна быть меньше величины, принятой в нормах технологического проектирования (НТП), Нормы воздухообмена обычно даются на один центнер живого веса и для коров ДL?17 м3/ч. Исходя из этого, необходимая величина воздухообмена равна [14, с.10]

L = ДL-m-g, (20)

Где g - живой вес одного животного, ц,

Дальнейшие расчеты ведем по максимальной величине воздухообмена L. Кратность воздухообмена K рассчитываем по формуле [8, с.67]

(21)

Так как по расчету К < 5 , то принимаем комбинированную систему вентиляции вытяжную - с естественной вытяжкой через вертикальные каналы и приточную - принудительную, с подогревом воздуха в зимний период.

Находим площадь сечения вытяжных каналов предварительно определив скорость воздушного потока V, м/с в канале высотой h = 3 м, по формуле [8, с.68]

(22)

Где tВ - температура внутри помещения,

TВн - температура снаружи помещения,

H - высота канала; тогда

Общую площадь сечения каналов F, м определяем по формуле [5, с.40]

(23)

Число вытяжных каналов n, шт равно [14, с.12]

, (24)

Где - площадь поперечного сечения одного канала, принимаем равной 1м2 (1x1).

Принимаем четыре вытяжных канала.

Поступление свежего воздуха обеспечивается приточными установками, расположенными в вентиляционных камерах торцевых частей помещения. Приточная установка состоит из центробежного вентилятора типа Ц4-70, калорифера, воздухозаборного устройства и приточного воздуховода. Калорифер выбираем электрический.

Начальный участок воздуховода изготавливаем из металла, а распределительный из листовой оцинкованной стали.

Производительность приточных установок должна быть в два-три раза больше расчетной величины воздухообмена, с целью создания избыточного давления, исключающего "застойные ямы" в помещении.

Производительность установок LПус, м3/ч равна [6, с.63]

LПус=1,15-L, (25)

Вентиляторы приточных установок подбираем по производительности и напору. Производительность одного вентилятора L, м3/ч равна [6, с.65]

(26)

Где nПУС- число приточных установок, шт. ;

Диаметр воздуховода d, м определяем по следующей формуле [5, с.75]

(27)

Где V - скорость движения воздуха в трубе, V - 12-15 м/с

Напор, развиваемый вентилятором Н, Па, определяем как сумму потерь от трения воздуха о трубу на прямых участках НТР, и потерь от местных сопротивлений hM [6, с.75]

(28)

Где г - объемная масса воздуха (1,2-1,3 кг/м2);

Л - коэффициент сопротивлению движению воздуха в трубе (для круглых труб принимаем 0,02;

L - длина прямолинейного участка воздуховода, принимаем l =130м;

?лМ- сумма коэффициентов местных сопротивлений, принимаем равной 5;

По полученным величинам LВ и Н выбираем центробежный вентилятор Ц4-70 № 8 со следующими техническими харак-теристиками;

Диаметр колеса 800мм.

Подача 6,4-23,0 тысм3/ч

Полное давление 980-1600 Па.

Частота вращения 950-1420 мин -1

Мощность двигателя 2,8-10,0 кВт.

Масса 207 кг.

Количество тепла необходимое для отопления животноводческого помещения QО, кДж/ч определяют по формуле:

QO=Q3+QВ -QЖ, (29)

Где Q3 - потери тепла через ограждающие конструкции помещения, кДж/ч;

QB - потери тепла на вентиляцию, кДж/ч;

QЖ - количество тепла, выделяемое животными, кДж/ч;

Определяем потери тепла через ограждающие конструкции помещения QЗ , кДж/ч по формуле [8, с.120]

(30)

Где KI - коэффициент теплопередачи ограждений, кДж/м2-ч-°С

FI - площадь поверхности ограждения, м2;

TН - наружная расчетная относительная температура;

Расчеты, необходимые для определения Q3 даны в таблице 1.

Таблица 1 - Расчет удельных теплопотерь

Наименование

Ограждений

КI ,

FI, м2

,

Стены

4,31

885

3814

34

Окна

9,63

72

693

6

Ворота и двери

16,74

15

251

2

Потолок

3,14

1796

5639

50

Пол

0-2 м

1,67

320

534

5

2-4 м

0,83

312

259

2

4-6 м

0,42

304

128

1

Всего

-

3414

11318

100

Тогда

Определяем потери на вентиляцию QВ , кДж/ч по сле-дующей формуле [6, с.82]

QВ=C-LПус-y(tB-tH), (31)

Где С - теплоемкость воздуха, С = 1,005 кДж/кг-°С ;

LПус - величина воздухообмена, по предыдущим расчетам L = 19550 м3/ч;

У - средний объемный вес воздуха, у = 1,2 кг/м3;

Определяем тепловыделения от животных QЖ , кДж/ч по формуле [8, с.137]

QЖ=g-m, (32)

Где g - количество тепла выделяемое одним животным,

G = 3446 кДж/ч

Тогда, подставив данные в формулу (29), получаем количество тепла, необходимое для отопления:

Находим теплопроизводительность одной установки QПус, кДж/ч по формуле [8, с.137]

, (33)

Подбираем калорифер СФОА-60, который имеет следующие технические характеристики:

Мощность, кВт 60

Мощность каждой секции, кВт 15

Номинальная мощность одного нагревателя, кВт 1

Общее количество нагревателей, шт. 60

Производительность по воздуху, кг/ч 5130

Максимально допустимая температура нагревателя,0С=1500

Масса 134 кг.

Похожие статьи




Вентиляция и отопление - Проектирование здания фермы

Предыдущая | Следующая