Название: Проектирование птичника на 122000 голов
Вид работы: курсовая работа
Рубрика: Промышленность и производство
Размер файла: 579.31 Kb
Скачать файл: referat.me-305748.docx
Краткое описание работы: МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ Учреждение образования БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Проектирование птичника на 122000 голов
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ
РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
Учреждение образования
БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра теплотехники
КУРСОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ
Проектирование птичника на 122000 голов
выполнил:
студент гр.2эа Алейчик Д.В.
проверил:
к.т.н., доцент Матвеенко И.П.
Минск – 2009
Задание на курсовое проектирование
Наружные стены |
|
Тип (материал) |
Толщина, мм |
Силикатный кирпич |
510 |
Внутренняя штукатурка |
30 |
Покрытия совмещённые |
|
Тип (материал) |
Толщина, мм |
Плита железобетонная |
35 |
Минераловатные плиты |
120 |
Рубероид |
3 |
Асбестоцементный лист |
15 |
Полы |
|
Тип (материал) |
Толщина, мм |
Цементная стяжка |
20 |
Керамзитобетон |
120 |
Заполнение световых проёмов |
Блоки стеклянные пустотелые |
Теплоноситель |
Горячая вода 70-115 |
Область район |
Брестская область |
Примечание: наружные двери и ворота принять деревянными из сосновых досок толщиной 50 мм.
Аннотация
Курсовая работа представлена расчетно-пояснительной запиской на 34 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 птичника, содержащего 122000 бройлеров, 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 наружное ограждение
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 теплопотери через ограждающие конструкции
3 Расчет тепловоздушного режима и воздухообмена
3.1 Холодный период года
3.2 Переходный период
3.3 Теплый период
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) |
||
|
|
|
|
||
Брестская |
-25 |
-20 |
-18,8 |
22,4 |
49 |
Для переходного периода принимаем температуру наружного воздуха и энтальпию
.
По литературе [2] из таблицы 10.3 выписываем параметры внутреннего воздуха в таблицу 2.
Таблица 2. Расчетные параметры внутреннего воздуха
Помещение |
Период года |
Параметры воздуха |
ПДК
|
|
|
|
|||
Помещение для содержания бройлеров |
Холодный |
18 |
70 |
2.5 |
Переходный |
18 |
60-70 |
2.5 |
|
теплый |
27,4 |
60-70 |
2.5 |
Здесь - расчетная температура внутреннего воздуха,
;
- относительная влажность, %;
- ПДК углекислого газа в зоне содержания бройлеров (удельная допустимая концентрация углекислого газа),
, принимаем из таблицы 10.4 [2] .
Таблица 3. Выделение теплоты, влаги и
углекислого газа.(таблица 10.9 [2])
Группа животных |
Живая масса |
Тепловой поток тепловыделений, |
Влаговыделения, |
Выделения |
Выход помета, г/сут |
|
Полных |
явных |
|||||
Бройлеры |
1.5 |
10.96 |
8.51 |
3.45 |
1.63 |
158 |
Таблица 4. Температурные коэффциенты.
(таблица 10.10 [2])
Периоды года |
Температура |
Температурные коэффициенты |
||
Тепловыделений |
Влаговыделений Выделений |
|||
полных |
Явных |
|||
Холодный |
18 |
1 |
1 |
1 |
Переходный |
18 |
1 |
1 |
1 |
Теплый |
27,4 |
1,05 |
1,05 |
1,05 |
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, |
||
Цементно-песчанный раствор |
1800 |
0,93 |
11,09 |
Керамзитобетон |
1600 |
0,79 |
10,77 |
Силикатный кирпич |
1800 |
0,87 |
10,9 |
Асбестоцементный лист |
1800 |
0,52 |
8,12 |
Плита железобетонная |
2500 |
2,04 |
16,96 |
Цементная стяжка |
1800 |
0,93 |
11,09 |
Минераловатные плиты |
300 |
0,09 |
1,44 |
Рубероид |
600 |
0,17 |
3,53 |
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 птицы,
(m = 1,5)
- количество бройлеров (n = 122000);
- площадь помещения,
(A = 6434
).
;
Так как, заполнение бройлерами помещения и принимаем для стен и потолков
и для наружных стен
.
Термическое сопротивление отдельных слоев, :
,
где - толщина слоя,
;
- теплопроводность материала слоя,
;
─ Силикатный кирпич:
;
─ Внутренняя штукатурка:
;
.
.
Проводим расчет для покрытий и перекрытий.
;
─ рубероид:
;
─ минераловатные плиты:
;
─ Плита железобетонная:
; - Асбестоцементный лист
.
.
Проводим расчет для наружных дверей и ворот.
;
.
─ сосновые доски:
.
.
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 отношению 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 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 t=18 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 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:
;
;
—не удовлетворяет.
─ для покрытий и перекрытий:
;
;
— удовлетворяет.
─ для наружных дверей и ворот:
;
;
— не удовлетворяет.
В целом делаем вывод о том, что расчетные термические сопротивления перекрытий больше требуемых (т.е. удовлетворяют санитарно гигиеническим нормам). Однако двери и стены нуждаются в дополнительном утеплении.
2.4 Расчет площадей отдельных зон пола
|
|
|
A=96000 mm; B=72000 mm.
Рис.1. Зоны пола рассчитываемого помещения.
;
;
;
;
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;
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 |
|||||||
Н.с. |
С-з |
|
270 |
0,8464 |
38 |
0,1 |
0,3 |
— |
1,4 |
16970 |
||||
Н.с. |
Ю-в |
|
270 |
0,8464 |
38 |
0,05 |
0,3 |
— |
1,35 |
16364 |
||||
П.т. |
— |
|
6480 |
1,5553 |
38 |
— |
- |
— |
1 |
158323 |
||||
Пл.1 |
— |
- |
616 |
2,1215 |
38 |
— |
— |
— |
1 |
11033 |
||||
Пл.2 |
— |
- |
600 |
4,3215 |
38 |
— |
— |
— |
1 |
5275 |
||||
Пл.3 |
- |
- |
568 |
8,6215 |
38 |
- |
- |
- |
1 |
2503 |
||||
Пл.4 |
— |
- |
4680 |
14,222 |
38 |
— |
— |
— |
1 |
12505 |
||||
|
222973 |
3 Расчет тепловоздушного режима и воздухообмена
3.1 Холодный период года
Влаговыделения бройлеров, :
,
где - температурный коэффициент влаговыделений (таблица 4);
- влаговыделение одной птицей (таблица 3),
;
- число птиц.
;
Дополнительные влаговыделения в зимний период составляют 5% от общего влаговыделения:
,
Расчет влаги испаряющейся при сушке помета:
,
где P-масса помета от одной птицы, кг/сут;z-доля усушки помета за одни сутки;k-число уборки помета в сутки(k=1 при напольном содержании);
(кг/ч),
Суммарные влаговыделения:
.
Рассчитаем количество , выделяемого птицей,
:
,
где - температурный коэффициент выделений
и полных тепловыделений;
- количество
, выделяемого одной птицей,
.
;
Определим тепловой поток полных тепловыделений, :
,
где - тепловой поток полных тепловыделений одной птицей (таблица 3),
.
;
Тепловой поток теплоизбытков, :
,
где ФТП – поток теплопотерь (SФТП таблица 6) .
Угловой коэффициент (тепловлажностное отношение), :
.
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 18
и
);
, (при
и
).
.
─ углекислого газа:
,
где - расход углекислого газа, выделяемого птицами 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,
;([2] табл.10.11),
- живая масса птицы,
.
- масса всех птиц.
.
В качестве расчетного значения расхода воздуха в холодный период принимаем наибольший, т.е. .
3.2 Переходный период года
Для переходного режима года влаговыделения птицами:
;
Дополнительные влаговыделения в переходной период составляют 5% от общего влаговыделения.
,
Расчет влаги испаряющейся при сушке помета:
,
где P-масса помета от одной птицы, кг/сут;z-доля усушки помета за одни сутки;k-число уборки помета в сутки(k=1 при напольном содержании);
(кг/ч),
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, :
.
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 птицами, :
,
где - температурный коэффициент влаговыделений;
- влаговыделение одной птицей,
;
- число птиц.
;
Испарение влаги с открытых водных и смоченных поверхностей:
,
Расчет влаги испаряющейся при сушке помета:
,
где P-масса помета от одной птицы, кг/сут;z-доля усушки помета за одни сутки;k-число уборки помета в сутки(k=1 при напольном содержании);
(кг/ч),
Суммарные влаговыделения:
.
Определим тепловой поток полных тепловыделений, :
,
где - тепловой поток полных тепловыделений одной птицей (таблица 3),
kt ’’’ =1.11– температурный коэффициент полных тепловыделений(таблица 4).
;
Тепловой поток теплоизбытков, :
,
где - тепловой поток от солнечной радиации,
.
,
где - тепловой поток через покрытие,
;
- тепловой поток через наружную стену,
.
,
где =6480
- площадь покрытия (таблица 6);
=1.5553
- 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 наружную стену:
,
─ для стены А
где =270 - площадь наружной стены,
;
=0.8464 - термическое сопротивление теплопередаче наружной стены,
.
- избыточная разность температур,5.92
,( таблица 3.13)
;
─ для стены В
=270
;
=0.8464
;
=10.2
,
;
=78.887 (кВт).
.
Угловой коэффициент, :
.
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 птицы,
.
.
.
В качестве расчетного значения расхода воздуха в теплый период принимаем наибольший, т.е. .
Литература
1. Отопление и вентиляция животноводческих зданий. Методические указания к курсовому и дипломному проектированию. – Мн. Ротопринт БАТУ. 2001 г.
2. Справочник по теплоснабжению сельского хозяйства. Под ред. Л.С. Герасимович и др.: - Мн.; Ураджай. 1993 г.
3.Курсовое проектирование по теплотехнике и применению теплоты в сельском хозяйстве. Б.Х.Драганов и др.-М.:Агропромиздат,1991 г.
Похожие работы
-
Схемы абсорбционных установок
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ МОГИЛЕВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПРОДОВОЛЬСТВИЯ Кафедра «Автоматики»
-
Технология производства хрустящего картофеля чипсов
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ Учреждение образования «Гродненский государственный аграрный университет»
-
Энергосберегающее управление подачей воздуха на станциях аэрации очистных сооружений
Технологический процесс очистки сточных вод с использованием бактерий, содержащихся в активном иле. Функциональная схема и особенности системы управления. Контроль содержания кислорода в иловой смеси с помощью программируемого логического контроллера ПЛК.
-
Расчет теплотехнических показателей молочной фермы с солнечной системой теплоснабжения
Министерство сельского хозяйства и продовольствия Р.Ф. ФГОУ ВПО «Бурятская государственная сельскохозяйственная академия им . В.Р.Филиппова» Инженерный факультет
-
Расчет индуктора и выбор индукционной установки для термообработки заготовок цилиндрической формы
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ Учреждение образования "БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕНСИТЕТ"
-
Удаление навоза на молочно-товарных фермах
Министерство сельского хозяйства и продовольствия Республики Беларусь Белорусский Государственный Аграрный Технический Университет Агроэнергетический факультет
-
Сравнительный анализ систем электронного документооборота
Министерство образования Республики Беларусь ГУО «Белорусский государственный университет» Исторический факультет Кафедра источниковедения Отчет
-
Электрокалориферная установка для отопительно-вентиляционной системы птичника для бройлеров
Министерство сельского хозяйства и продовольствия Республики Беларусь Белорусский Аграрный Технический Университет Кафедра Электрооборудования с/х предприятий
-
Идентификация штриховых кодов и их характеристика
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ Белорусский государственный экономический университет Кафедра технологии важнейших отраслей промышленности
-
Разновидность технологий и их характеристика
Анализ разновидностей технологии и их характеристика. Технологическая структура общественного производства. Государственная система стандартизации Республики Беларусь. Описать на примерах использование роторной технологии.