| 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
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.
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, Б
|
Теплоусвоения, Б
|
| 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
|
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:  
 ;
 ;
 ;

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:
.
.
 .
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.

Рис.1. Зоны пола рассчитываемого помещения.  ;
 ;
 
 
,
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
|
| 1
|
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
|
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), :
 .
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.
 .
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, :
 .
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:
 
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, :
 .
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.  .
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.
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, .
 .
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
|
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 
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
|
|
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.
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.
|