Расчет объема вентиляции в животноводческом помещении по содержанию углекислоты

 

Воздухообмен зависит от вида строительного материала стен здания. Дерево, кирпич хорошо пропускают воздух. Бетонные стены, окраска их масляной краской, цементная штукатурка значительно снижают воздухопроницаемость. Тут не стоит еще вот о чем забывать: чтобы отработанный воздух из помещения выходил, свежий должен откуда-то поступать. Многие, например, сталкиваются в квартирах с такой проблемой: поставили герметичные пластиковые окна - и вентиляция перестала работать. Один из способов решения этой проблемы - это приточные клапана, через которые осуществляется приток воздуха. Нижняя часть вытяжной трубы оборудуется заслонкой, которая позволяет регулировать объем удаляемого воздуха, приточные клапана тоже снабжены возможностью регулировки объема поступающего воздуха. Размер вытяжной трубы - не менее 0,8*0,8 м, а приточного канала - 0,2*0,2 м.

Исходной величиной при расчете эффективной вентиляции является часовой объем вентиляции. Это величина, определяющая какое количество куб. метров чистого воздуха надо подать в данное помещение с данным поголовьем, чтобы обеспечить в нем требуемый по нормативам воздушный режим. Часовой объем рассчитывается по двум показателям: накоплению углекислого газа (CO2) и водяного пара (H2O).

Для расчета по углекислому газу пользуются следующей формулой:

 

,

 

Где L - часовой объем вентиляции или количество воздуха, которое надлежит вводить (или удалить) в помещение каждый час, м3; К - количество углекислоты, выделяемое при дыхании всеми животными за 1 час, л/ч; С1 - допустимое количество углекислого газа в 1м3 воздуха помещения - 2,5 л/м3; С2 - количество углекислого газа в 1м3 атмосферного воздуха - 0,3 л/м3.

Определить:

Количество свежего воздуха, которое ежечасно необходимо подавать в помещение для поддержания допустимых концентраций углекислоты.

Частоту часового обмена воздуха в помещении.

Количество вытяжных труб и приточных каналов.

Расчет:

.Определяем количество углекислоты, выделяемую свиньями. Свинья массой 150 кг за 1 час выделяют 90 л углекислоты. Следовательно, 100 маток за 1 час выделяют углекислоту 100×90 = 9000 л/ч. Подставив полученные данные в формулу определения объема вентиляции, получим:

 

 

.Определяем частоту объема вентиляции. Но сначала найдем кубатуру помещения: 40×15×3,9=2340м3. Полученные данные об объеме вентиляции делим на показатели кубатуры помещения:

 

м3/ч: 2340 м3=1,7 раз в 1 час.

 

.Определяем общую площадь сечения вытяжных труб, которая обеспечит расчетный объем вентиляции. Расчет ведется по формуле:

 

L= S × v × t; ,

 

где S - искомая площадь сечения вытяжных труб, м3;- расчетный объем вентиляции, м3/ч;- скорость движения воздуха в вентиляционном канале, м/с;- расчетное время 1 час или 3600 секунд.

Так как высота вытяжной трубы не соответствует табличным данным и невозможно замерить фактическую скорость движения воздуха в вытяжной трубе приборами, скорость движения воздуха в ней рассчитаем с учетом температуры наружного воздуха по формуле:

 

 

где V - скорость движения воздуха в вентиляционной трубе, м/с;

,5 - поправочный коэффициент на трение воздуха в вентиляционной трубе;

,247 - скорость движения воздуха в вентиляционной трубе без учета её высоты, м/с;- высота данной вентиляционной трубы по вертикали, м;- температура воздуха внутри помещения, °С;- температура наружного воздуха, °С.

Подставляя наши данные в формулу, получим:

 

 

Вычтем общую площадь сечения вытяжных труб:

 

м2

 

.Определяем общую площадь сечения приточных каналов: обычно она составляет 80% от сечения вытяжных труб. Тогда,

 

,8 - 100%

х - 80%; х=1,44 м2

 

.Определяем необходимое количество вытяжных труб и приточных каналов. Площадь сечения одной вытяжной трубы равна 0,81 м2 (0,9м × 0,9м = 0,81м2), тогда количество их составит 1,8: 0,81= 1 труба. По факту в 1 свинарнике 2 трубы.

Площадь сечения приточного канала равна 0,09м2 (0,3м × 0,3м = 0,09м2).

Тогда количество приточных каналов составит:

 

,44: 0,09 = 16 канала.