Расчет естественной вытяжной вентиляции

 

Простейшей схемой естественной вентиляции в животноводческом помещении является шахтная вентиляция. Такая система вентиляции может обеспечить гигиеническое состояние воздуха в помещении в зимнее время при температуре наружного воздуха до -10 ^ОС.

Площадь сечения всех вытяжных шахт при естественной тяге

(1.28)

где u_ш - скорость движения воздуха в вытяжной шахте, м/с.

Скорость воздуха

(1.29)

 

где h - высота вытяжной шахты, м, равная вертикальному расстоянию от приемного отверстия до устья шахты. Для обеспечения надежной вентиляции значение h должно быть не менее 3 м; t_н.в - расчетная вентиляционная температура наружного воздуха, ^оС.

Число вытяжных шахт

(1.30)

где f - площадь живого сечения одной шахты, м, (в типовых проектах животноводческих помещений обычнопринимают вытяжные шахты квадратного сечения со стороной квадрата 400, 500, 600 и 700 мм или прямоугольного сечения).

 

Для обеспечения естественной вытяжной вентиляции свинарника необходимо 16 вытяжных шахт квадратного сечения со стороной квадрата 400мм.

Аэродинамический расчет воздуховодов

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 воздуховодов для сосредоточенной раздачи воздуха

Минимальное количество воздушных струй m, при параллельном выпуске воздуха, зависит от отношения ширины помещения В к высоте Н. При В/Н≤4 – один выпуск, при В/Н≥4 – два выпуска.

Дальнобойность струи воздуха

, (1.31)

где с – поправочный коэффициент, зависящий от максимальной допустимой скорости воздуха в рабочей зоне и соотношения ширины и высоты помещения (табл. 1.3); F_об = ВН/m – площадь поперечного сечения помещения, обслуживаемого одной струей, м²; а – коэффициент турбулентности струи (обычно 0,07…0,12).

Так как отношение В/Н=3,6 и v_р =1м/с следует что, с = 0,42, коэффициент а принимаю равным 0,07.

По величине дальнобойности струи и соотношению длины, ширины и высоты помещения выбирают схему расположения выпускных воздуховодов. Принимаю 2 системы. Диаметр воздуховодов, м, определяют по выражению

Диаметр выпускного насадка, м, определяют по формуле

 

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