Название: Свинарник на 160 мест
Вид работы: курсовая работа
Рубрика: Ботаника
Размер файла: 1.03 Mb
Скачать файл: referat.me-24299.docx
Краткое описание работы: МИНИСТЕРСТВО ПРОДОВОЛЬСТВИЯ И СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра энергетики с/х производства
Свинарник на 160 мест
МИНИСТЕРСТВО ПРОДОВОЛЬСТВИЯ И СЕЛЬСКОГО
ХОЗЯЙСТВА РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра энергетики с/х производства
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
по дисциплине "Основы теплотехнологии"
на тему: "Свинарник на 160 мест"
Выполнил: студент IV курса, 24э группы
Скурат Евгений Вячеславович
Руководитель: Синица С.И.
Минск-2008
Задание на курсовое проектирование
| Наружные стены |
|
| Тип (материал) |
Толщина, мм |
| Железобетон |
30 |
| Минераловатные плиты |
120 |
| Железобетон |
30 |
| Покрытия совмещённые |
|
| Тип (материал) |
Толщина, мм |
| Доска сосновая |
30 |
| Воздушная прослойка |
50 |
| Минераловатные плиты |
80 |
| Рубероид |
3 |
| Доска сосновая |
30 |
| Полы |
|
| Тип (материал) |
Толщина, мм |
| Цементная стяжка |
25 |
| Бетон |
100 |
| Заполнение световых проёмов |
| Остекление двойное в деревянных переплётах |
| Теплоноситель |
| Горячая вода 70-115 |
| Область район |
| Гродненская область |
Примечание: наружные двери и ворота принять деревянными из сосновых досок толщиной 50 мм.
Аннотация
Курсовая работа представлена расчетно-пояснительной запиской на ____ страницах машинописного текста, содержащей 9 таблиц, и графической частью, включающей 1 лист формата А1.
В работе выполнены расчеты теплопотерь через наружные ограждения, теплопоступлений в помещение свинарника, содержащего 160 подсосных свиноматок с поросятами, а также влаговыдлений и газовыделений в данном помещении. Также, определены расходы вентиляционного воздуха в холодный, теплый и переходной периоды года и тепловая мощность отопительно-вентиляционной системы, рассчитаны воздуховоды системы вентиляции, подобраны калориферы и вентиляторы.
Содержание
Введение
1. Составление исходных данных
2. Расчет теплопотерь через ограждающие конструкции
2.1 Расчет термического сопротивления теплопередаче
2.2 Определение требуемого термического сопротивления теплопередаче
2.3 Сравнение действительных термических сопротивлений с требуемыми
2.4 Расчет площадей отдельных зон пола
2.5 Расчет теплопотерь через ограждающие конструкции
3. Расчет тепловоздушного режима и воздухообмена
3.1 Холодный период года
3.1.1 Воздухообмен в холодный период
3.2 Переходный период года
3.2.1 Воздухообмен в переходный период
3.3 Теплый период года
3.3.1 Воздухообмен в теплый период года
4. Выбор системы отопления и вентиляции
5. Расчет и выбор калориферов
6. Аэродинамический расчет воздуховодов
7. Вытяжные шахты
8. Выбор вентилятора
9. Энергосбережение
Литература
Введение
Теплоснабжения является составной частью инженерного обеспечения сельского хозяйства. Повышение продуктивности в животноводстве и растениеводстве, укрепление кормовой базы, повышение сохранности сельскохозяйственной продукции, улучшение условий жизни сельского населения неразрывно связано с теплоснабжением.8% от всех работающих в сельскохозяйственной отрасли заняты в теплоснабжении.
Специализация производства в животноводстве повышает требования к микроклимату. Содержание животных в холодных и плохо вентилируемых помещениях приводит к снижению продуктивности на 15-40%, расход кормов увеличивается на 10-30%, заболевания молодняка увеличиваются в 2-3 раза. Продуктивность в животноводстве по 1/3 определяется условиями содержания.
Большую роль играет поддержание микроклимата в современных коровниках. Он способствует максимальной продуктивности, наилучшей сохранности и интенсивному росту молодняка.
Для поддержания микроклимата на животноводческих фермах и комплексах принимают ОВС, посредством которых подают подогретый воздух в верхнюю зону помещения, предусматривая дополнительную подачу наружного воздуха в теплый период года через вентбашни. Удаляют воздух из помещения либо при помощи вентбашень, либо через окна и вытяжные шахты. В холодный и переходной периоды воздух удаляют из помещения через вентбашни при неработающих осевых вентиляторах. В теплый период требуемое количество воздуха подают вентбашнями, при этом удаляют воздух из помещения через фрамуги окон и из навозных каналов.
1. Составление исходных данных
По литературе [2] из таблицы 1.1 выписываем данные соответствующие своему варианту в таблицу 1.
Таблица 1. Расчетные параметры наружного воздуха.
| Область |
Температура наиболее холодных суток t** , 0 C |
Холодный период (параметры Б) |
Теплый период (параметры А) |
||
|
|
|
|
|
||
| Гродненская |
-26 |
-22 |
-21,5 |
21,8 |
49,5 |
Для переходного периода принимаем температуру наружного воздуха ![]()
и энтальпию ![]()
.
По литературе [2] из таблицы 10.2 выписываем параметры внутреннего воздуха в таблицу 2.
Таблица 2. Расчетные параметры внутреннего воздуха.
| Помещение |
Период года |
Параметры воздуха |
ПДК
|
|
|
|
|
|||
| Помещение для содержания животных |
Холодный |
20 |
40-75 |
2 |
| Переходный |
20 |
40-75 |
2 |
|
| теплый |
26,8 |
40-75 |
2 |
|
Здесь
- расчетная температура внутреннего воздуха,
;
- относительная влажность, %;
- ПДК углекислого газа в зоне содержания поросят (удельная допустимая концентрация углекислого газа),
, принимаем из таблицы 10.4 [2].
Таблица 3. Выделение теплоты, влаги и углекислого газа.
| Группа животных |
Живая масса |
Тепловой поток тепловыделений, |
Влаговыделения, |
Выделения |
|
| Полных |
явных |
||||
| Подсосные свиноматки с поросятами |
200 |
897 |
646 |
369 |
11,5 |
| 10 |
100 |
72 |
41,1 |
12,9 |
|
Таблица 4. Температурные коэффициенты.

Для расчета термических сопротивлений теплопередаче для стен, перекрытий и дверей необходимо знать технические характеристики строительных материалов и конструкций. Из таблицы 1.12 [2] выписываем необходимые данные в таблицу 5.
Таблица 5. Теплотехнические характеристики строительных материалов и конструкций.
| Наименование материала |
|
Расчетные коэффициенты при условиях эксплуатации |
||
| Теплопроводности, |
Теплоусвоения, |
|||
| Бетон |
2400 |
1,86 |
17,88 |
|
| Доска сосновая |
500 |
0,18 |
4,54 |
|
| Цементно-песчаный раствор |
1800 |
0,93 |
11,09 |
|
| Минераловатные плиты |
300 |
0,11 |
1,72 |
|
| Рубероид |
600 |
0,17 |
3,53 |
|
| Железобетон |
2500 |
2,04 |
16,96 |
|
2. Расчет теплопотерь через ограждающие конструкции
2.1 Расчет термического сопротивления теплопередаче
Термическое сопротивление теплопередаче,
, для стен, покрытий, перекрытий, дверей и ворот:
,
где
- коэффициент теплоотдачи на внутренней поверхности ограничивающей конструкции,
;
- термическое сопротивление теплопроводности отдельных слоев,
;
- термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки,
;
- коэффициент теплоотдачи на наружной поверхности ограничивающей поверхности,
.
Проводим расчет для наружных стен.
Рассчитываем заполнение помещения животными,
:
,
где
- масса одной животного,
(
= 200,
=10),
- количество животных (
=160,
=1280);
- площадь помещения,
(A = 24080
).
![]()
;
Так как, заполнение животными помещения ![]()
и принимаем для стен и потолков ![]()
и для наружных стен ![]()
.
Термическое сопротивление отдельных слоев,
:
,
где
- толщина слоя,
;
- теплопроводность материала слоя,
; железобетон:

;
минераловата:

;
железобетон:

.

.

.
Проводим расчет для покрытий и перекрытий.
![]()
; ![]()
.
доска сосновая:

;
рубероид:

;
минераловатные плиты:

;
доска сосновая:

;
Термическое сопротивление замкнутых воздушных прослоек RВ. П
,
определяем по таблице 3.5 [2].
RВ. П
= 0,1428 ![]()
![]()
,

.
Проводим расчет для наружных дверей и ворот.
![]()
; ![]()
.
сосновые доски:
![]()
.
![]()
.
Проводим расчет для остекления.
Термическое сопротивление теплопередаче заполнения световых проемов принимаем равным нормированным значениям (стр.32 [2]).
Принимаем остекление в деревянных раздельных переплётах:
![]()
.
Проводим расчет для различных зон пола.
Сопротивление теплопередаче полов:
,
где
- сопротивление теплопередаче рассматриваемой зоны неутепленного пола,
;
- толщина утепляющего слоя,
;
- теплопроводность утепляющего слоя,
.
Сопротивление теплопередаче принимаем:
для I зоны: ![]()

для II зоны: ![]()

для III зоны: ![]()

для IV зоны: ![]()


;

;

;

2.2 Определение требуемого термического сопротивления теплопередаче
Рассчитываем требуемые по санитарно-гигиеническим требованиям термические сопротивления теплопередаче для наружных стен, покрытий и перекрытий, наружных дверей и ворот.
Требуемое сопротивление теплопередаче,
, наружных стен, покрытий и перекрытий:
,
где
- расчетная температура внутреннего воздуха,
;
- расчетная температура наружного воздуха в холодный период года,
;
- нормативный температурный перепад между внутренним воздухом и
внутренней поверхностью ограничивающей конструкции,
;
- коэффициент, учитывающий положение наружной поверхности по от-
ношению к наружному воздуху.
В качестве расчетной температуры наружного воздуха принимают в зависимости от тепловой инерции
наружного ограждения (стр.33 [2]):
при
- абсолютно минимальную температуру;
при
- среднюю температуру наиболее холодных суток;
при
- среднюю температуру наиболее холодных трех суток;
при
- среднюю температуру наиболее холодной пятидневки.
Тепловая инерция ограничивающей конструкции:
,
где
- расчетный коэффициент теплоусвоения материала отдельных слоев ограждающей конструкции (таблица 5),
.
Проведем расчет для наружных стен.
.
Исходя из полученного выражения в качестве расчетной температуры наружного воздуха, принимаем среднюю температуру наиболее холодных трех суток.
![]()
.
Нормативный температурный перепад принимаем исходя из типа помещения (производственное помещение с влажным режимом, таблица 3.6 [2]):
![]()
.
Температуру точки росы
принимаем из приложения
[1] при
и
-
. Коэффициент
определяем по его нормированным значениям:
.

.
Проводим расчет для покрытий и перекрытий.
.
В качестве расчетной температуры наружного воздуха принимаем среднюю температуру наиболее холодных суток:
.
Нормативный температурный перепад:
(таблица 3.6 [2]).
Коэффициент
определяем по его нормированным значениям:
.

.
Проводим расчет для световых проемов.
Принимаем сопротивление теплопередаче окон для производственных и вспомогательных промышленных предприятий с влажным или мокрым режимом (таблица 3.7 [2]):
![]()
.
Проводим расчет для наружных дверей и ворот.
.
Нормативный температурный перепад:
.
.

.
2.3 Сравнение действительных термических сопротивлений с требуемыми
Исходя из того, что требуемое термическое сопротивление должно быть меньше расчетного термического сопротивления, проверяем соблюдение санитарно-гигиенических норм:
для наружных стен:
![]()
;
![]()
;
- удовлетворяет.
для покрытий и перекрытий:
![]()
;
![]()
;
- удовлетворяет.
для наружных дверей и ворот:
![]()
;
![]()
;
- не удовлетворяет.
для световых проемов:
![]()
;
![]()
;
- удовлетворяет.
В целом делаем вывод о том, что расчетные термические сопротивления ограждающих конструкций больше требуемых, кроме дверей (т.е. удовлетворяют санитарно гигиеническим нормам). Однако двери нуждаются в дополнительном утеплении.
2.4 Расчет площадей отдельных зон пола

| |
| |
| |
| |
![]()
;
![]()
;
![]()
![]()
![]()
![]()
2.5 Расчет теплопотерь через ограждающие конструкции
,
где
- площадь ограждающей конструкции,
;
- термическое сопротивление теплопередаче,
;
- расчетная температура внутреннего воздуха,
;
- расчетная температура наружного воздуха,
;
- добавочные потери теплоты в долях от основных теплопотерь;
- коэффициент учета положения наружной поверхности по отношению к
наружному воздуху.
Н. с. - наружные стены;
Н. д. - наружные двери;
Д. о. - двойное остекление; ![]()
Пт - перекрытия;
Пл1, Пл2, Пл3, Пл4 - пол.
Таблица 6. Расчет теплопотерь.
| № помещения |
|
Характеристики ограждений |
|
Доли добавочных теплопотерь |
|
Тепловой поток теплопотерь |
||||||
| Наименование |
Ориентация |
Размер |
|
|
на ориентацию |
на инфильтрацию |
прочие |
|||||
|
|
20 |
Д. о. |
С-З |
|
60,48 |
0,42 |
42 |
0,1 |
0,3 |
- |
1,4 |
8467,2 |
| Д. о. |
Ю-В |
|
60,48 |
0,42 |
42 |
0,05 |
0,3 |
- |
1,35 |
8164,8 |
||
| Н. с. |
С-З |
|
263,52 |
1,279 |
42 |
0,1 |
0,3 |
- |
1,4 |
12114,9 |
||
| Н. с. |
Ю-В |
|
263,52 |
1,279 |
42 |
0,05 |
0,3 |
- |
1,35 |
11682,2 |
||
| П. т. |
- |
|
2700 |
1,5417 |
42 |
- |
- |
1 |
73555,2 |
|||
| Пл.1 |
- |
640 |
2,12688 |
42 |
- |
- |
- |
1 |
12638,2 |
|||
| Пл.2 |
- |
624 |
4,32688 |
42 |
- |
- |
- |
1 |
6057 |
|||
| Пл3 |
- |
592 |
8,62688 |
42 |
- |
- |
- |
1 |
2882,15 |
|||
| Пл.4 |
- |
828 |
14,22688 |
42 |
- |
- |
- |
1 |
2444,4 |
|||
|
|
119922,898 |
|||||||||||
3. Расчет тепловоздушного режима и воздухообмена
3.1 Холодный период года
Влаговыделения животными,
:
,
где
- температурный коэффициент влаговыделений (таблица 4);
- влаговыделение одним животным (таблица 3),
;
- число животных.
![]()
;
Дополнительные влаговыделения в зимний период составляют 10% от общего влаговыделения:
, ![]()
![]()
Суммарные влаговыделения:
![]()
.
Рассчитаем количество
, выделяемого животными,
:
,
где
- температурный коэффициент выделений
и полных тепловыделе-
ний;
- количество
, выделяемого одним животным,
.
![]()
;
Определим тепловой поток полных тепловыделений,
:
,
где
- тепловой поток полных тепловыделений одним животным (таблица 3),
.
![]()
;
Тепловой поток теплоизбытков,
:
![]()
,
где ФТП - поток теплопотерь (SФТП таблица 6).
Угловой коэффициент (тепловлажностное отношение),
:
![]()
.
3.1.1 Воздухообмен в холодный период
Произведем расчет вентиляционного воздуха,
, из условия удаления выделяющихся:
водяных паров:
,
где
- суммарные влаговыделения внутри помещения,
;
- плотность воздуха,
;
и
- влагосодержания внутреннего и наружного воздуха,
.
Из диаграммы влажного воздуха по рис.1.1 [2] определим
и
:
![]()
, (при 20
и
);
![]()
, (при
и ![]()
).

.
углекислого газа:
,
где
- расход углекислого газа, выделяемого животными в помещении,
;
- ПДК углекислого газа в помещении (таблица 2),
;
- концентрация углекислого газа в наружном (приточном) воздухе,
, (принимают 0,3 - 0,5
, стр.240 [2]).
![]()
.
расход вентиляционного воздуха исходя из нормы минимального воздухообмена:
, где
- норма минимального воздухообмена на 1ц
живой массы,
;
- живая масса животных,
.
![]()
- масса всех животных.
![]()
.
В качестве расчетного значения расхода воздуха в холодный период принимаем наибольший, т.е.
![]()
.
3.2 Переходный период года
Для переходного режима года влаговыделения животными:
![]()
;
Дополнительные влаговыделения в переходной период составляют 10% от общего влаговыделения.
![]()
![]()
Определим суммарные влаговыделения:
![]()
.
Тепловой поток полных тепловыделений:
![]()
![]()
Тепловой поток теплоизбытков,
:
,
где
- тепловой поток полных тепловыделений животными в переходный период,
;
- тепловой поток теплопотерь через ограждающие конструкции в переходный период,
.
,
где
и
- расчетные температуры внутреннего и наружного воздуха в переходный период,
.
;
;
;
![]()
.
![]()
.
Определим угловой коэффициент,
:

.
3.2.1 Воздухообмен в переходный период
Рассчитаем расход вентиляционного воздуха,
, из условия удаления водяных паров:
.
Влагосодержание внутреннего воздуха:
.
Влагосодержание наружного воздуха
определим по
- диаграмме при параметрах
и ![]()
.
![]()
.
![]()
.

.
Для переходного периода года рассчитывается воздухообмен только для удаления водяных паров:
![]()
![]()
3.3 Теплый период года
Определяем влаговыделения животными,
:
,
где
- температурный коэффициент влаговыделений;
- влаговыделение одним животным,
;
- число животных.
![]()
;
Испарение влаги с открытых водных и смоченных поверхностей:
![]()
![]()
Суммарные влаговыделения:
![]()
.
Определим тепловой поток полных тепловыделений,
:
,
где
- тепловой поток полных тепловыделений одним животным (таблица 3),
kt
’’’
=1.1- температурный коэффициент полных тепловыделений (таблица 4).
![]()
![]()
Тепловой поток теплоизбытков,
:
,
где
- тепловой поток от солнечной радиации,
.
,
где
- тепловой поток через покрытие,
;
- тепловой поток через остекление в рассматриваемой наружной
стене,
;
- тепловой поток через наружную стену,
.
,
где
=2700
- площадь покрытия (таблица 6);
=1,2787
- термическое сопротивление теплопередаче через покрытие (таблица 6);
= 17,7
- избыточная разность температур, вызванная действием солнечной радиации для вида покрытия - тёмный рубероид, (стр.46 [2]).

.
Тепловой поток через остекление,
:
,
где
- коэффициент остекления (
), (стр.46 [2]);
- поверхностная плотность теплового потока через остекленную
поверхность,
, (С-З: ![]()
; Ю-В: ![]()
, таблица 3,12 [2]);
=263,52
- площадь остекления.
![]()
.
Тепловой поток через наружную стену (за исключением остекления в этой стене):
,
для стены А
где
=263,52 - площадь наружной стены,
;
=1,279 - термическое сопротивление теплопередаче наружной стены,
.
- избыточная разность температур,
, (таблица 3.13)

;
для стены В
=263,52
;
=1,0561
;
=7,7
,
;
![]()
![]()
![]()
=719,7 (кВт).
![]()
.
Угловой коэффициент,
:

.
3.3.1 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. ![]()
.
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.
![]()
;
![]()
![]()
Ввиду того, что в здании две венткамеры устанавливаем две ОВС мощностью:
;
Подача воздуха одной ОВС: ![]()
; ![]()
Определим температуру подогретого воздуха,
:
,
где
- наружная температура в зимний период года,
;
![]()
.
Для пленочных воздуховодов должно соблюдаться условие:
- в нашем случае удовлетворяет.
5. Расчет и выбор калориферов
В системе вентиляции и отопления устанавливаем водяной калорифер. Теплоноситель - горячая вода.
Рассчитаем требуемую площадь живого сечения,
, для прохода воздуха:
,
где
- массовая скорость воздуха,
, (принимается в пределах 4-10
).
Принимаем массовую скорость в живом сечении калорифера:
![]()
.
![]()
.
По таблице 8.10 [2] по рассчитанному живому сечению выбираем калорифер марки КПБ со следующими техническими данными:
Таблица 7. Технические данные калорифера КВСБ.
| Номер калорифера |
Площадь поверхности нагрева |
Площадь живого сечения по воздуху |
площадь живого сечения по теплоносителю |
| 10 |
28,11 |
0,581 |
0,00116 |
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 КВББ:
;
;
;
;
.
(м/с)
![]()
.
Определяем среднюю температуру воздуха,
:
![]()
.
Определяем среднюю температуру пара (таблица 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.
Составляем расчетную схему:

Рис.2. Расчетная аксонометрическая схема воздуховодов.
На схеме выбираем основные магистральные расчетные направления, которые характеризуются наибольшей протяженностью.
Расчет начинаем с первого участка.
Используем перфорированные пленочные воздухораспределители. Выбираем форму поперечного сечения - круглая.
Задаемся скоростью в начальном поперечном сечении:
![]()
![]()
.
Определяем диаметр пленочного воздухораспределителя,
:
![]()
.
Принимаем ближайший диаметр, исходя из того, что полученный равен ![]()
(стр. 193 [2]). Динамическое давление,
:
,
где ![]()
- плотность воздуха.
![]()
.
Определяем число Рейнольдса:
,
где
- кинематическая вязкость воздуха,
, ![]()
(табл.1.6 [2]).
.
Коэффициент гидравлического трения:
,
где
- абсолютная шероховатость,
, для пленочных воздуховодов принимаем ![]()
.
.
Рассчитаем коэффициент, характеризующий конструктивные особенности воздухораспределителя:
,
где
- длина воздухораспределителя,
.
.
Полученное значение коэффициента
0,73, что обеспечивает увеличение статического давления воздуха по мере приближения от начала к концу воздухораспределителя.
Установим минимальную допустимую скорость истечения воздуха через отверстие в конце воздухораспределителя,
:
,
где
- коэффициент расхода (принимают 0,65 для отверстий с острыми кромками).
![]()
.
Коэффициент, характеризующий отношение скоростей воздуха:
,
где
- скорость истечения через отверстия в конце воздухораспределителя,
(рекомендуется ![]()
), принимаем ![]()
.
.
Установим расчетную площадь отверстий,
, в конце воздухораспределителя, выполненных на 1
длины:

.
Принимаем один участок.
Определим площадь отверстий,
, выполненных на единицу воздуховода:
,
где
- относительная площадь воздуховыпускных отверстий на участке воздухораспределителя (
по [1]).
![]()
.
Диаметр воздуховыпускного отверстия
принимают от 20 до 80
, примем ![]()
.
Определим число рядов отверстий:
,
где
- число отверстий в одном ряду (
);
- площадь воздуховыпускного отверстия,
.
Определим площадь воздуховыпускного отверстия,
:
![]()
.
.
Шаг между рядами отверстий,
:
![]()
.
Определим статическое давление воздуха,
:
в конце воздухораспределителя:

;
в начале воздухораспределителя:
![]()
.
Потери давления в воздухораспределителе,
:
![]()
.
Дальнейший расчет сводим в таблицу. Причем:
,
,
,
где R - удельные потери давления на единице длины воздуховода, определяется по монограмме (рис.8.6 [2])
- коэффициент местного сопротивления (таблица 8.7 [2])
скорость воздуха в жалюзийной решетке ![]()
![]()
Таблица 8. Расчет участков воздуховода.
| Номер участка |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 1 |
3916,25 |
66 |
560 |
0,0022 |
6 |
0,62 |
40,92 |
0,4 |
12,59 |
5,036 |
45,956 |
| 2 |
916,25 |
6 |
560 |
0,0025 |
6 |
0.62 |
3,78 |
1 |
12,59 |
12,59 |
16,31 |
| 3 |
7832,5 |
5 |
600 |
0,0029 |
8 |
1,6 |
8 |
1,3 |
38,4 |
49,92 |
57,92 |
| Калорифер |
7832,5 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
130,68 |
| Жал. реш. |
7832,5 |
- |
- |
- |
5 |
- |
- |
2 |
15 |
30 |
30 |
| итого: |
280,866 |
||||||||||
7. Вытяжные шахты
Расчет вытяжных шахт естественной вентиляции производят на основании расчетного расхода воздуха в холодный период года. Работа вытяжных шахт будет более эффективной при устойчивой разности температур внутреннего и наружного воздуха (не менее 5°С), что наблюдается в холодный период года.
Скорость воздуха в поперечном сечении вытяжной шахты,
:
,
где
- высота вытяжной шахты между плоскостью вытяжного отверстия и устьем шахты (3-5),
(принимаем ![]()
);
- диаметр (эквивалентный (0.8,0.9,1)) шахты,
(принимаем ![]()
);
- расчетная наружная температура,
(
);
- сумма коэффициентов местных сопротивлений.
Местное сопротивление определяем по таблице 8.7 [1]:
для входа в вытяжную шахту:
;
для выхода из вытяжной шахты:
.
, 
.
Определяем число шахт:
,
где
- расчетный расход воздуха в зимний период,
;
- расчетный расход воздуха через одну шахту,
.
Определяем расчетный расход воздуха через одну шахту,
:
,
где
- площадь поперечного сечения шахты,
.
Рассчитаем площадь поперечного сечения шахты,
:
![]()
.
![]()
.
.
Принимаем число шахт для всего помещения ![]()
8. Выбор вентилятора
Подбор вентилятора производят по заданным значениям подачи и требуемого полного давления.
В системах вентиляции и воздушного отопления с/х производственных зданий устанавливают радиальные (центробежные) вентиляторы марок В. Ц 4-75, В. Ц 4-76 и В. Ц 4-46, осевые вентиляторы марок В-06-300 и ВО.
Радиальные вентиляторы изготавливают по схемам конструктивного исполнения 1 и 6. Вентиляторы исполнения 1 более компактны и удобны при эксплуатации, с меньшим уровнем шума.
Подачу вентилятора определяем с учетом потерь или подсосов воздуха в воздуховоды, вводя поправочный коэффициент к расчетному расходу воздуха для стальных воздуховодов 1,15,
:
![]()
.
Определяем требуемое полное давление вентилятора,
:
,
где
- температура подогретого воздуха, ![]()
=1 - при нормальном атмосферном давлении.
![]()
.
По подаче воздуха вентилятора и требуемому полному давлению, согласно графику характеристик вентиляторов ВЦ 4-75 (рис.8.16 [2]), выбираем вентилятор марки: Е 6,3-100-1.
В соответствии с выбранным ранее калорифером и выбранным теперь вентилятором заполняем таблицу характеристик отопительно-вентиляционной системы:
Таблица 9. Характеристика отопительно-вентиляционной системы.
| Обозначение |
Кол. систем |
Наим-е помещения |
Тип установки |
Вентилятор |
||||||
| тип |
номер |
исполнение |
положение |
|
|
|
||||
| 2 |
Свинарник |
Е 6,3-100-1. |
ВЦ 4-75 |
6,3 |
1 |
Л |
9007 |
281,04 |
935 |
|
| Обозначение |
Электродвигатель |
Воздухонагреватель (калорифер) |
Примечание |
||||||||
| Тип |
|
|
Тип |
Номер |
Кол-во |
Тем-ра нагрева |
Мощности, |
|
|||
| от |
до |
||||||||||
| 4А90L6 |
1,5 |
935 |
КВСБ |
10 |
1 |
-22 |
20,4 |
22,605 |
|||
9. Энергосбережение
Наиболее эффективным техническим решением вопроса сокращения расхода тепловой энергии на обеспечение микроклимата, безусловно является использование типа воздуха, удаляемого из животноводческих и птицеводческих помещений. Расчет технико-экономических показателей микроклимата показывает, что применение в системах утилизаторов тепла позволяет сократить расход тепловой энергии на данный технологический процесс более чем в 2 раза. Однако такие системы более металоемкие и требуют дополнительных эксплуатационных затрат электрической энергии на вентиляторы. Использование тепловой энергии в системах вентиляции в основном обеспечивается за счет применения регенеративных и рекуперативных теплообменных аппаратов различной модификации.
Литература
1. Отопление и вентиляция животноводческих зданий. Методические указания к курсовому и дипломному проектированию. - Мн. Ротопринт БАТУ. 1994 г.
2. Справочник по теплоснабжению сельского хозяйства. Под ред. А.В. Ядренцева и др.: - Мн.; Ураджай. 1993 г.
Похожие работы
-
Расходы сельскохозяйственных организаций и пути их снижения в современных условиях хозяйствовани
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ УО «ГРОДНЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Кафедра финансов и анализа в АПК
-
Состояние и прогноз лесопользования в Республике Беларусь в 2007 2011 го
Ключевое место среди природных богатств Беларуси занимают леса, являющиеся уникальным возобновляемым ресурсом. Издавна жизнь большинства людей была связана с лесом, который давал укрытие и тепло. В современных условиях жизни человечества лес не только не утратил своего значения, но и приобрел новые – более широкие функции.
-
Электропривод транспортера кормов КРС-15
Министерство сельского хозяйства и продовольствия Республики Беларусь Белорусский Государственный Аграрный Технический Университет Кафедра ЭСХП
-
Агропромышленный сектор экономики, его реформирование и перспективы развития
Аграрный сектор, его сущность, специфика и роль в развитии национальной экономики. Организационная структура и основные отрасли агропромышленного комплекса РБ. Направления реформирования и перспективы развития сельскохозяйственного комплекса Беларуси.
-
Природоресурсное право
БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ УПРАВЛЕНИЯ И СОЦИАЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ Кафедра экономического права КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
-
Сельскохозяйственное водоснабжение
Министерство сельского хозяйства и продовольствия Республики Беларусь Белорусский Государственный Аграрный Технический университет Кафедра гидравлики и гидравлических машин
-
Проектирование щита управления навозоуборочного транспортера ТСН-160
Разработка щита управления раздатчиком РВК-Ф-74. Прием и переработка исходного сырья. Транспортер скребковый для уборки навоза. Номинальный ток магнитного пускателя. Провода внутренних соединений. Схема внешних соединений и описание принципа ее работы.
-
Модернизация линии раздачи кормов на свиноводческой ферме
Краткая характеристика фермы. Расчёт генерального плана фермы и структуры стада. Выбор основных и вспомогательных зданий и сооружений. Расчёт суточной и сезонной потребности стада в кормах, выбор кормохранилища. Расчет производительности кормоцеха.
-
Характеристика СПК "Черлена"
Общая характеристика СПК "Черлена". Основные производственные и вспомогательные подразделения предприятия. Производственные показатели и землепользование хозяйства. Динамика валовой и товарной продукции основных видов предприятия, анализ рентабельности.
-
Пойменные луга Гомельской области
Министерство образования Республики Беларусь Учреждение образования «Гомельский государственный университет им. Ф. Скорины» Биологический факультет

