Теплотехнический расчет свинарника для проведения опоросов на 128 мест

КУРСОВАЯ РАБОТА

«Теплоснабжение коровника на 200 мест с прилегающим поселком»

 

Разработал: Гаврилов Р.И.,

студент 432 группы

 

Руководил: доцент Артамонова Л. П.

 

Ижевск 2012

СОДЕРЖАНИЕ

1 Теплотехнический расчет коровника

на 200 мест 5

1.1. Расчет воздухообмена для коровника 5

1.2. Расчет тепловой мощности систем отопления 8

1.2.1. Тепловой баланс коровника 8

1.3. Расчет калориферов воздушного отопления 13

1.4. Расчет систем вентиляции 15

1.4.1. Расчет естественной вытяжной вентиляции 16

1.4.2. Аэродинамический расчет воздуховодов приточной вентиляции 17

1.4.2.1. Расчет воздуховодов для сосредоточенной раздачи воздуха 18

1.4.2.2. Расчет потерь давления 20

1.4.3. Выбор вентиляторов для приточной вентиляции 21

2 Расчет системы теплоснабжения 23

2.1. Расчет тепловой нагрузки котельной 23

2.1.1. Расход теплоты на отопление и вентиляцию 24

2.1.2. Расход теплоты на горячее водоснабжение 25

2.1.3. Расход теплоты на технологические нужды 27

2.2. Построение годового графика тепловой нагрузки 29

2.3. Подбор котлов 31

2.4. Составление и расчет тепловой схемы котельной 32

2.4.1. Расчет расхода теплоносителя в прямой и обратной магистрали

сети теплоснабжения 32

2.4.2. Составление тепловой схемы котельной 34

2.5. Компоновка котельной 38

3 Гидравлический и тепловой расчет сети теплоснабжения 39

3.1. Общие сведения о тепловых сетях 39

3.2. Гидравлический расчет тепловых сетей 39

3.3. Тепловой расчет сетей 41 Литература 43

 

ЗАДАНИЕ ДЛЯ РАСЧЕТА

П52К565Г11

 

П – животноводческое помещение.

5 – область, номер типового проекта.

Область: Башкортостан;

Номер типового проекта: 801-2-52.85.

2 – вид воздушного обогрева, вид приточной вентиляции.

Вид воздушного обогрева: водяные калориферы;

Вид приточной вентиляции: сосредоточенная.

К – котельная.

5 – вид производственных и бытовых помещений.

Производственные и бытовые помещения: мастерская, магазин.

6 – количество жителей поселка.

Количество жителей поселка: 600.

5 – вид топлива, вид котельной, жесткость воды.

Вид топлива: мазут;

Вид котельной: Паровая;

Жесткость воды: 2,44

Г – графическая часть.

1 – план и разрез помещения с системами отопления и вентиляции;

1 – тепловая схема котельной.

 

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ТИПОВОГО ПРОЕКТА 801-2-52.85

 

Строительные конструкции и изделия:

Стены сборные керамзитобетонные панели δ=200мм

Перегородки кирпичные

Перекрытие сборные железобетонные плиты, в=70 мм

Кровля асбестоцементные листы по деревянной обрешетке

Полы бетонные + дерево

Ворота деревянные, распашные h = 2500 мм, d = 4000 мм, - 2 шт.

Окна стекло, h = 1000 мм, d = 3000 мм, - 20 шт.

Основные размеры:

Ширина 18000 мм

Длина 84000 мм

Высота стены 2550 мм

Высота по коньку 5020 мм

Расположение клеток – двухрядное.

Экспликация помещений:

Помещение для содержания коров – 1296 м²

Кормораздаточная – 101 м²

Венткамера – 19 м²

Тамбур – 12 м²

Помещение перегрузки навоза – 82 м²

 

ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ СВИНАРНИКА ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ОПОРОСОВ НА 128 МЕСТ

Расчет воздухообмена

Воздушная среда животноводческих помещений должна соответствовать требованиям санитарно-гигиенических норм. Воздух с высокой концентрацией вредных примесей необходимо удалять из помещения и заменять чистым атмосферным воздухом.

Естественный воздухообмен не всегда может обеспечить достаточную вентиляцию. Поэтому, животноводческие и птицеводческие помещения оборудуют приточно-вытяжной вентиляцией, подающей в них свежий воздух и одновременно удаляющей загрязненный воздух.

Объем приточного воздуха определяют из расчета уменьшения концентрации углекислоты и водяных паров до допустимых пределов. При таком воздухообмене происходит поглощение и других вредных выделений (аммиака, сероводорода, пыли), содержащихся в помещении в значительно меньших количествах.

Часовой объем приточного воздуха, м³/ч, необходимого для понижения концентрации углекислоты, вычисляют по формуле

(1.1)

 

где с=126 - количество СО₂, выделяемое одной свиноматкой, л/ч; n=200 - количество свиноматок в помещении; С₁=2.5 - предельно допустимая концентрация СО₂ в воздухе помещения, л/м³; С₂ - концентрация СО₂ в наружном воздухе. В сельской местности С₂ = 0,3... 0,4 л/м³.

 

 

Часовой объем приточного воздуха, м³/ч, необходимого для растворения водяных паров находят по формуле

(1.2)

 

где W - масса влаги, выделяющейся в помещении, г/ч; d_в и d_н - влагосодержание внутреннего и наружного приточного воздуха, г/кг; r - плотность воздуха в помещения, кг/м³.

Плотность воздуха зависит от температуры и атмосферного давления

(1.3)

Значения d_в и d_н определяют при помощи hd – диаграммы для влажного воздуха по соответствующим значениям температур и относительной влажности внутреннего и наружного воздуха.

Суммарные выделения влаги, г/ч, в помещении для животных подсчитывают по формуле

(1.4)

Влагу, выделяемую животными, определяют по выражению

(1.5)

где N=200 – количество половозрастных групп; n_i - число свиноматок с одинаковым выделением водяных паров (в i -й половозрастной группе); W_i =404 - выделение водяных паров одной свиноматкой, г/ч; k_i=1 - коэффициент, учитывающий изменение количества выделяемых коровой водяных паров в зависимости от температуры внутри помещения.

 

 

Влага, испаряющаяся с мокрых поверхностей помещения (пол, поилки, кормушки и др.)

(1.6)

где x - коэффициент, равный 0,125. Большие значения x относятся к помещениям с недостаточным количеством или полным отсутствием подстилки при не удовлетворительной работе канализации.

Суммарные выделения влаги, г/ч, в помещении для животных подсчитывают по формуле

Часовой объем приточного воздуха, м³/ч, необходимого для растворения водяных паров находят по формуле

Необходимый воздухообмен L, м³/ч, для коровника принимается по наибольшей из двух величин:

Внутренний объем помещения, м³

V_п =

Принимаем часовой объем приточного воздуха

(1.7)

 

Принимаю наибольший воздухообмен, равный L=17168,76 м³/ч.

Тепловой баланс коровника

 

Животноводческие помещения в холодный период года необходимо отапливать. В производственных помещениях преимущественное применение получило воздушное отопление, совмещенное с приточной вентиляцией.

Тепловой поток системы отопления и вентиляции определяют из уравнения теплового баланса

(1.8)

 

Где Ф_огр, Ф_в, Ф_исп, Ф_инф - тепловые потоки Вт, теряемые помещением соответственно через наружные ограждения, на нагрев приточного воздуха, испарение влаги в помещении, нагрев инфильтрирующегося воздуха и поступающих извне кормов; - тепловые потоки, Вт, поступающие в помещение соответственно от животных, электрооборудования, средств местного электрического обогрева и глубокой подстилки.

 

Поток теплоты теряемой через наружные ограждения

складывается из основных потерь теплоты , через все ограждающие конструкции (стены, потолок, пол, окна, двери) и добавочных теплопотерь

(1.9)

 

 

Основные потери теплоты через отдельные ограждения определяют (1.10)

,

где F_i - площадь ограждения, которую вычисляют с точностью до 0,1 м²; t_в и t_н - расчетные температуры внутреннего и наружного воздуха, ^оC; R_оi - общее термическое сопротивление i – го ограждения, м²×^оС/Вт; n - коэффициент, зависящий от положения наружной поверхности ограждения по отношению к наружному воздуху.

Определяем общую площадь окон, м²

(1.11)

Определяем общую площадь ворот, м²

(1.12)

Определяем общую площадь пола, м²

(1.13)

Определяем общую площадь стен, м²

(1.14)

Определяем площадь перекрытия, м²

(1.15)

Сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций

(1.16)

где R_в - термическое сопротивление тепловосприятию внутренней поверхности ограждения, м²×^оС/Вт; - сумма термических сопротивлений теплопроводности отдельных слоев m -слойного ограждения толщиной d _i, м, выполненных из материалов с теплопроводностью l_i Вт/(м×^оС); R_н - термическое сопротивление теплоотдаче наружной поверхности ограждения, м²×^оС/Вт.

Потери теплоты через полы рассчитывают ориентировочно. Неутепленными считаются полы, расположенные непосредственно на грунте, если они состоят из нескольких слоев материалов теплопроводностью каждого l ³ 1,2 Вт/(м²×^оС). Утепленными считаются полы, утепляющий слой которых имеет l_у.с < 1,2 Вт/(м²×^оС).

Потери теплоты через неутепленные полы вычисляют по зонам - полосам шириной 2 м, параллельным наружным стенам. Сопротивление теплопередаче R_о для первой зоны составляет 2,15, для второй - 4,3, для третьей - 8,6, для остальной площади пола - 14,2 м²×^оС/Вт. Площадь участков пола, примыкающих к углам в первой двухметровой зоне, вводится в расчет дважды, т.е. по направлению обеих наружных стен, образующих угол.

 

Сопротивление утепленных полов теплопередаче

(1.17)

где R_п - сопротивление теплопередаче неутепленного пола, м²×^оС/Вт; d_у.с и l_у.с - толщина утепляющего слоя, м, и теплопроводность утепляющего слоя, Вт/(м×^оС).

Определяем основные теплопотери через окна, Вт

Определяем основные теплопотери через пол, Вт

Определяем основные теплопотери через ворота, Вт

Определяем основные теплопотери через стены, Вт

Определяем основные теплопотери через перекрытие, Вт

Определяем теплопотери через наружные ограждения, Вт

(1.18)

Поток теплоты расходуемый на нагрев приточного воздуха Ф_в, определяют по выражению:

(1.19)

где L - расчетный воздухообмен помещения, м³/ч; r - плотность воздуха при расчетной температуре t_в, кг/м³.

Для климатических зон с расчетной зимней температурой воздуха -10 ^оС и выше t_н принимают равной расчетной зимней вентиляционной температуре t_н.в, для остальных районов - расчетной отопительной температуре.

Поток теплоты, расходуемой на испарение влаги, Ф_исп, с мокрых поверхностей животноводческого помещения

(1.20)

Поток свободной теплоты, выделяемой животными, Ф_ж определяется

(1.21)

где n - число животных с одинаковым выделением свободной теплоты; q - поток свободной теплоты, выделяемой одним животным, Вт; k_t - коэффициент, учитывающий изменение количества выделенной животными теплоты в зависимости от температуры воздуха внутри помещения.

Потеря теплоты на нагрев воздуха, инфильтируещего через окна, двери, ворота

(1.22)

Тепловой поток системы отопления и вентиляции определяют из уравнения теплового баланса

 

Расчет систем вентиляции

 

Вентиляцией называют совокупность мероприятий и устройств, обеспечивающий расчетный воздухообмен в помещениях жилых, общественных и производственных зданий.

Вентиляционная система - это совокупность устройств для обработки, транспортирования, подачи и удаления воздуха.

По назначению системы вентиляции подразделяются на приточные и вытяжные, обеспечивающие общеобменную или местную вентиляцию.

Системы вентиляции, подающие воздух в помещение, называют приточными, а удаляющие загрязненный воздух из помещения - вытяжными.

По способу побуждения движения воздуха различают системы с естественной и принудительной вентиляцией. В естественных системах воздух поступает в помещение и удаляется из него вследствие разности плотности воздуха внутри помещения и снаружи, а также под влиянием ветра.

Наиболее эффективны принудительные (механические) системы вентиляции, в которых воздух приводится в движение при помощи вентиляторов, работающих в режиме нагнетания (приточные системы) или разрежения (вытяжные системы).

По характеру распределения приточного воздуха различают механические системы вентиляции с рассредоточенной и с осредоточенной подачей. В первом случае воздух подают в помещение с помощью воздуховодов, равномерно размещенных внутри помещения и снабженных отверстиями; во втором - воздух нагнетают в помещение в виде струй.

В производственных зданиях устанавливают металлические воздуховоды, в жилых - неметаллические, изготовленные из строительных конструкций, в административных и общественных - воздуховоды из строительных конструкций и металла.

Круглые воздуховоды рекомендуется предусмотреть следующих диаметров 100, 125, 140, 160, 180, 200, 225, 250, 280, 315, 355, 400, 450, 500, 560, 630, 710, 800, 900, 1000, 1120, 1250, 1400, 1600, 1800, 2000 мм.

При проектировании системы вентиляции с механическим побуждением должны быть учтены следующие требования:

1. скорость движения воздуха в магистральных линиях должна быть в пределах 10...15 м/с; в ответвлениях и на выходе в помещение - 6...9 м/с;

2. высота выпуска воздуха над уровнем пола 1,8...2,5 м;

3.воздушные струи не должны встречать на своем пути строительные конструкции или другие препятствия;

4.дальнобойность струи должна соответствовать длине обслуживаемой зоны помещения.

Приточной вентиляции

 

Задачи аэродинамического расчета системы воздуховодов состоят в определении размеров поперечного сечения и потерь давления на отдельных участках системы воздуховодов, а также потерь давления во всей системе воздуховодов.

Расчету воздуховодов предшествует графическое изображение на плане здания элементов системы вентиляции - каналов и воздуховодов, воздухозаборных и вытяжных шахт, приточных и вытяжных установок.

В соответствии с принятыми конструктивными решениями составляют расчетную аксонометрическую схему воздуховодов с указанием вентиляционного оборудования и запорных (регулирующих) органов. Схему делят на отдельные расчетные участки, границами которых обычно являются тройники или крестовины. Каждый расчетный участок указывают выносной горизонтальной линией, над которой проставляют расчетный расход воздуха L м³/ч, а под линией - длину участка l, м. В кружке у линии записывают номер участка.

 

Расчет потерь давления

Потери давления определяют в наиболее протяженной ветви вентиляционной системы по выражению

(1.34)

где 1,1 - запас давления на непредвиденные сопротивления; R - удельная потеря давления на трение, Па/м; l - длина участка воздуховода, м; Z - потери давления в местных сопротивлениях участка воздуховода, Па; p - динамическое давление на выходе из сети, Па.

 

Удельную потерю давления на трение можно рассчитать по формуле (1.35) или по номограмме. Принимаю по номограмме R=0,8

(1.35)

где l - коэффициент трения в воздуховоде, принимается равным 0,02...0,03; u - скорость воздуха на расчетном участке, м/с.

 

Динамическое давление потока воздуха, Па

(1.36)

Потери давления в местных сопротивлениях

(1.37)

где Sz - сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке. P_д - динамическое давление потока воздуха, Па.

Принимаем коэффициенты местных сопротивлений

Динамическое давление на выходе из сети, Па

(1.38)

где ν_в – скорость воздуха на выходе из сети, м/с.

Потери давления определяют в наиболее протяженной ветви вентиляционной системы по выражению

Подбор котлов

 

Отопительно-производственные котельные в зависимости от типа установленных в них котлов могут быть водогрейными, паровыми или комбинированными - с паровыми и водогрейными котлами.

Расчетную тепловую мощность котельной принимают по тепловой нагрузке для зимнего периода

(2.20)

где Ф_уст - суммарная тепловая мощность всех котлов, установленных в котельной, Вт.

Выбираем чугунный котел «Универсал – 6»:

P = 597 кВт, η = 67%.

В котельной должно быть не менее двух и не более четырех (стальных) или шести (чугунных) котлов, причем котлы однотипные по теплоносителю должны иметь одинаковую площадь поверхности нагрева. Устанавливать резервные котлы не допускается.

Если для покрытия нагрузок требуется горячая вода, и пар, то в зависимости от принятых параметров теплоносителей котельную оборудуют либо одними паровыми котлами, работающими как на паровые, так и на водяные сети (через водоподогреватели), либо водогрейными и паровыми котлами. В котельных последнего типа летом работают только паровые котлы, покрывающие нагрузку горячего водоснабжения и паровую технологическую нагрузку.

Число котлов в котельной

(2.21)

 

Для более рационального использования котлов значение Ф_к должно быть равно или кратно летней тепловой нагрузке котельной Ф_р.л. Допускается работа котлов с перегрузкой или недогрузкой, не превышающей 25 % средней нагрузки.

Компоновка котельной

Компоновка предусматривает правильное размещение котельных агрегатов и вспомогательного оборудования в помещении котельной.

В зависимости от климатической зоны котельные строят закрытыми (при температуре t_н < -30 ^оС), полуоткрытыми (t_н = -20…-30 ^оС) и открытыми (t_н > -20 ^оС). В закрытых котельных все оборудование размещают внутри здания; в полуоткрытых часть оборудования, не требующего постоянного наблюдения, выносят из здания; в открытых защищают только фронт котлов, насосы и щиты управления.

Оборудование котельной компонуют таким образом, чтобы здание ее можно было построить из унифицированных сборных конструкций. Одна торцевая стена должна быть свободной на случай расширения котельной. В котельных площадью более 200 м² предусматриваются два выхода, находящихся в противоположных сторонах помещения, с дверьми, открывающимися наружу. Одна из дверей по размерам должна обеспечивать возможность переноса оборудования котельной (хотя бы в разобранном виде). При размещении оборудования необходимо соблюдать следующие требования.

Расстояние от фронта котлов до противоположной стены должно быть не менее 3 м, при механизированных топках не менее 2 м. Для котлов, работающих на газе или мазуте, минимальное расстояние от стены до горелочных устройств 1 м. Перед фронтом котлов допускается устанавливать дутьевые вентиляторы, насосы и тепловые щиты. При этом ширина свободного прохода вдоль фронта принимается не менее 1,5 м. Проходы между котлами, котлами и стенами котельной оставляют равным не менее 1 м, а между котлами с боковой обдувкой газоходов - 1,5 м. Чугунные котлы с целью сокращения длины котельной устанавливают попарно в общей обмуровке. Просвет между верхней отметкой котлов и нижними частями конструкций покрытия здания должен быть не менее 2 м.

 

 

Тепловой расчет сетей

 

Цель теплового расчета сетей - определить толщину тепловой изоляции и падение температуры теплоносителя на данном участке трассы.

Толщину теплоизоляционного слоя определяют по нормам удельных потерь теплоты или на основе технико-экономических расчетов. При этом толщина тепловой изоляции трубопровода данного диаметра условного прохода не должна превышать предельного значения.

Удельные потери теплоты, Вт/м, 1 м трубопровода данного диаметра определяют по формуле

(3.5)

где t₁ - расчетная температура теплоносителя, ^оС: для водяных сетей - средняя за год температура воды, для паровых сетей и сетей горячего водоснабжения - максимальная температура теплоносителя; t₂ - температура окружающей среды, ^оС: для надземной прокладки - среднегодовая температура наружного воздуха, для подземной (в непроходных каналах и бесканальной)- среднегодовая температура на глубине заложения оси трубопровода (принимают равной +5 ^оС); R - общее тепловой сопротивление, м²× ^оС /Вт.

Пренебрегая сопротивления тепловосприятию от теплоносителя к стенке трубопровода и сопротивлением теплопроводности самой стенки, общее тепловое сопротивление при надземной прокладке сети определяют по формуле

(3.6)

Сопротивление теплопроводности слоя тепловой изоляции

(3.7)

где d_н.и и d_в.и - наружный и внутренний диаметры изоляции, м; l_и - теплопроводность материала изоляции, Вт/(м²× ^оС).

Тепловое сопротивление наружной поверхности изоляции

(3.8)

Коэффициент теплоотдачи поверхности изоляции, Вт/(м² ), определяют по эмпирической формуле

(3.9)

где t_н.и - температура наружной поверхности изоляции, ^оС; u - скорость воздуха у поверхности изоляции, м/с.

Принимаем теплоизоляционный материал – вертикально-слоистый мат из минеральной ваты (λ=0,04 Вт/мК, b=0,00031 Вт/мК )

Удельные потери теплоты не превышают норму.

Падение температуры теплоносителя, , на участке трубопровода длиной l, м, находя из уравнения теплового баланса

(3.10)

 

 

ЛИТЕРАТУРА

1.Драганов Б.Х. Курсовое проектирование по теплотехнике и применению теплоты в сельском хозяйстве.—М.: Агропромиздат,1991.

2.Захаров А.А. Практикум по применению теплоты и теплоснабжению в сельском хозяйстве.—М.: Колос,1995.

3.Захаров А.А. Применение теплоты в сельском хозяйстве.—М.: Агропромиздат,1986.

4.Лекомцев П.Л., Артамонава Л.П. Теплотехника. Методическое пособие к курсовой работе.—Ижевск.: ИжГСХА,1997.

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

«Теплоснабжение коровника на 200 мест с прилегающим поселком»

 

Разработал: Гаврилов Р.И.,

студент 432 группы

 

Руководил: доцент Артамонова Л. П.

 

Ижевск 2012

СОДЕРЖАНИЕ

1 Теплотехнический расчет коровника

на 200 мест 5

1.1. Расчет воздухообмена для коровника 5

1.2. Расчет тепловой мощности систем отопления 8

1.2.1. Тепловой баланс коровника 8

1.3. Расчет калориферов воздушного отопления 13

1.4. Расчет систем вентиляции 15

1.4.1. Расчет естественной вытяжной вентиляции 16

1.4.2. Аэродинамический расчет воздуховодов приточной вентиляции 17

1.4.2.1. Расчет воздуховодов для сосредоточенной раздачи воздуха 18

1.4.2.2. Расчет потерь давления 20

1.4.3. Выбор вентиляторов для приточной вентиляции 21

2 Расчет системы теплоснабжения 23

2.1. Расчет тепловой нагрузки котельной 23

2.1.1. Расход теплоты на отопление и вентиляцию 24

2.1.2. Расход теплоты на горячее водоснабжение 25

2.1.3. Расход теплоты на технологические нужды 27

2.2. Построение годового графика тепловой нагрузки 29

2.3. Подбор котлов 31

2.4. Составление и расчет тепловой схемы котельной 32

2.4.1. Расчет расхода теплоносителя в прямой и обратной магистрали

сети теплоснабжения 32

2.4.2. Составление тепловой схемы котельной 34

2.5. Компоновка котельной 38

3 Гидравлический и тепловой расчет сети теплоснабжения 39

3.1. Общие сведения о тепловых сетях 39

3.2. Гидравлический расчет тепловых сетей 39

3.3. Тепловой расчет сетей 41 Литература 43

 

ЗАДАНИЕ ДЛЯ РАСЧЕТА

П52К565Г11

 

П – животноводческое помещение.

5 – область, номер типового проекта.

Область: Башкортостан;

Номер типового проекта: 801-2-52.85.

2 – вид воздушного обогрева, вид приточной вентиляции.

Вид воздушного обогрева: водяные калориферы;

Вид приточной вентиляции: сосредоточенная.

К – котельная.

5 – вид производственных и бытовых помещений.

Производственные и бытовые помещения: мастерская, магазин.

6 – количество жителей поселка.

Количество жителей поселка: 600.

5 – вид топлива, вид котельной, жесткость воды.

Вид топлива: мазут;

Вид котельной: Паровая;

Жесткость воды: 2,44

Г – графическая часть.

1 – план и разрез помещения с системами отопления и вентиляции;

1 – тепловая схема котельной.

 

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ТИПОВОГО ПРОЕКТА 801-2-52.85

 

Строительные конструкции и изделия:

Стены сборные керамзитобетонные панели δ=200мм

Перегородки кирпичные

Перекрытие сборные железобетонные плиты, в=70 мм

Кровля асбестоцементные листы по деревянной обрешетке

Полы бетонные + дерево

Ворота деревянные, распашные h = 2500 мм, d = 4000 мм, - 2 шт.

Окна стекло, h = 1000 мм, d = 3000 мм, - 20 шт.

Основные размеры:

Ширина 18000 мм

Длина 84000 мм

Высота стены 2550 мм

Высота по коньку 5020 мм

Расположение клеток – двухрядное.

Экспликация помещений:

Помещение для содержания коров – 1296 м²

Кормораздаточная – 101 м²

Венткамера – 19 м²

Тамбур – 12 м²

Помещение перегрузки навоза – 82 м²

 

ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ СВИНАРНИКА ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ОПОРОСОВ НА 128 МЕСТ

Расчет воздухообмена

Воздушная среда животноводческих помещений должна соответствовать требованиям санитарно-гигиенических норм. Воздух с высокой концентрацией вредных примесей необходимо удалять из помещения и заменять чистым атмосферным воздухом.

Естественный воздухообмен не всегда может обеспечить достаточную вентиляцию. Поэтому, животноводческие и птицеводческие помещения оборудуют приточно-вытяжной вентиляцией, подающей в них свежий воздух и одновременно удаляющей загрязненный воздух.

Объем приточного воздуха определяют из расчета уменьшения концентрации углекислоты и водяных паров до допустимых пределов. При таком воздухообмене происходит поглощение и других вредных выделений (аммиака, сероводорода, пыли), содержащихся в помещении в значительно меньших количествах.

Часовой объем приточного воздуха, м³/ч, необходимого для понижения концентрации углекислоты, вычисляют по формуле

(1.1)

 

где с=126 - количество СО₂, выделяемое одной свиноматкой, л/ч; n=200 - количество свиноматок в помещении; С₁=2.5 - предельно допустимая концентрация СО₂ в воздухе помещения, л/м³; С₂ - концентрация СО₂ в наружном воздухе. В сельской местности С₂ = 0,3... 0,4 л/м³.

 

 

Часовой объем приточного воздуха, м³/ч, необходимого для растворения водяных паров находят по формуле

(1.2)

 

где W - масса влаги, выделяющейся в помещении, г/ч; d_в и d_н - влагосодержание внутреннего и наружного приточного воздуха, г/кг; r - плотность воздуха в помещения, кг/м³.

Плотность воздуха зависит от температуры и атмосферного давления

(1.3)

Значения d_в и d_н определяют при помощи hd – диаграммы для влажного воздуха по соответствующим значениям температур и относительной влажности внутреннего и наружного воздуха.

Суммарные выделения влаги, г/ч, в помещении для животных подсчитывают по формуле

(1.4)

Влагу, выделяемую животными, определяют по выражению

(1.5)

где N=200 – количество половозрастных групп; n_i - число свиноматок с одинаковым выделением водяных паров (в i -й половозрастной группе); W_i =404 - выделение водяных паров одной свиноматкой, г/ч; k_i=1 - коэффициент, учитывающий изменение количества выделяемых коровой водяных паров в зависимости от температуры внутри помещения.

 

 

Влага, испаряющаяся с мокрых поверхностей помещения (пол, поилки, кормушки и др.)

(1.6)

где x - коэффициент, равный 0,125. Большие значения x относятся к помещениям с недостаточным количеством или полным отсутствием подстилки при не удовлетворительной работе канализации.

Суммарные выделения влаги, г/ч, в помещении для животных подсчитывают по формуле

Часовой объем приточного воздуха, м³/ч, необходимого для растворения водяных паров находят по формуле

Необходимый воздухообмен L, м³/ч, для коровника принимается по наибольшей из двух величин:

Внутренний объем помещения, м³

V_п =

Принимаем часовой объем приточного воздуха

(1.7)

 

Принимаю наибольший воздухообмен, равный L=17168,76 м³/ч.