Курсовая работа (т): Расчет вентиляции коровника вместимостью 2800 голов

Расчет вентиляции коровника вместимостью 2800 голов

Содержание

1. Определение теплопоступлений и теплопотерь при расчете вентиляции

2. Определение влагопоступлений в помещение

. Построение процесса тепловлагообмена в h-d диаграмме

. Определение воздухообмена при условии удаления из животноводческого помещения углекислого газа и избыточной влаги

. Организация приточной вентиляции

. Подбор вентилятора

Список используемой литературы

Исходные данные

Район строительства - Ярославская область. Вместимость коровника - 2800 голов. Средняя живая масса животных -600кг. Средний уровень лактации - 20 литров/сутки. Содержание привязное, без подстилки.

Здание бесчердачное, одноэтажное, прямоугольной формы, размерами в плане 72 х 18 м; высота боковых стен - 3,3 м,. высота до конька крыши - 3,7 м. Стены несущие- из керамзитобетона, оштукатуренная изнутри и с наружной стороны цементно-песчаной смесью

Покрытие - из керамзитобетонной на перлитовом песке плита  и цементно-песчаной стяжки.  Пароизоляция покрытия - пергамин , монолитный полистирол . Выравнивающий слой - армированная цементно-песчаная стяжка. Гидроизоляция-асфальтобетон

Полы - деревянные щиты  поверху бетона на щебне.

На каждой из продольных стен расположено 24окна размером 0,8 х 0,8 м, а на каждой из торцовых стен - по 2 воротам размером 2,4 х 2м м.Уборка навоза - транспортером. Поилки -ПА-1.

1. Определение теплопоступлений и теплопотерь при расчете вентиляции

Алгебраическую сумму теплопоступлений и теплопотерь в животноводческом помещении в зимний и летний периоды при расчете вентиляции находим соответственно по уравнениям 1.1. и 1.2:

- зимний и переходный периоды:

    (1.1)

летний период:

    (1.2)

Определим составляющие этих уравнений.

Тепловыделения, согласно уравнению(1.3) составляют:

в зимний период:

     (1.3)

где: n - количество животных, шт;

- количество общей теплоты, выделяемой одним животным, кДж/ч;

- коэффициент изменения тепловыделений, зависящий от температуры внутреннего воздуха;

- коэффициент, учитывающий фактическое заполнение помещения животными, =0,8-1,1;

- коэффициент, учитывающий изменение тепловыления в состоянии покоя, =0,70-0,085.

 кВт

в летний период:

 кВт

Теплопоступления от технологического оборудования определяем по уравнению 1.4:

, кВт    (1.4)

где:  - установленная мощность данного типа электродвигателей, кВт;

- КПД двигателей;

 - коэффициент использования установленной мощности электродвигателей =0,75 - 0,95;

 - коэффициент суточной загрузки, = 0,5 - 0,8;

 - коэффициент одновременности работы электродвигателей, = 0,6 - 0,95.

 кВт

Теплопоступления от осветительных приборов: можно не учитывать ввиду наличия в животноводческом помещении окон.

Теплопоступления от солнечной радиации рассчитываются по уравнению (1.5):

, кДж/ч (1.5)

где: - коэффициент теплопередачи покрытия,( Вт/мK);

 - поправочный коэффициент, paвный: 1- для бесчердачных покрытий и 0,75- для чердачных покрытий;

- площадь покрытия , или его горизонтальная поверхность для наклонных кровель, м;

- эквивалентные разности температур, зависящие от местности расположения производственного помещения, массивности покрытий и их цвета;

- коэффициент, зависящий от типа остекления;

- количество теплоты, передаваемое радиацией в течении 1 часа через 1 м остекленения, кДж/(ч м);

- площадь остекления, м.

Подсчитываем коэффициент теплопередачи покрытия:

,   (1.6)

где  - толщина i -го слоя материала стен, покрытий, м;

-коэффициент теплопроводности i-го слоя, м;

-коэффициент теплоотдачи от внутреннего воздуха к поверхности стены, ;

-коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности стены к наружному воздуху, .

,

кВт.

Площадь покрытия =72*18=1296

Площадь остекления=0.8*0,6*24=11,52

Всего поступлений в помещение:

а) в холодный период:

 кВт;

б) в теплый период:

 кВт.

По уравнению (1.7) определяем теплопотери в зимний период:

 , (1.7)

где: - теплопотери, соответственно, через стены, покрытие, двери, окна, пол.

Коэффициент теплопередачи стен:

,

Длина помещения для содержания КРС составляет 80 м. Примем, что продольные стороны здания ориентированы соответственно: одна - на юг, другая - на север; торцовые стороны, следовательно, ориентированы на запад и восток.

Площадь каждой, из продольных стен с учетом размещения на них окон и дверей составляет:

 м

Площадь каждой из торцовых стен:

 м

Площадь покрытия равна сумме площадей двух скатов, обращенных соответственно продольным стенам на юг и север:

 м

Коэффициент  =1 для стен покрытия. Коэффициент для продольной стены, окон, дверей и ската крыши, обращенных на юг равен 1,0; на север -1,1; для торцовых стен =1,05.

Теплопотери через стены составляют:

,

=1,2

 Вт

 Вт

Суммарные теплопотери через стены:  39,15 кВт.

Теплопотери через окна составляют:

=3,1

 кВт

 кВт

Суммарные теплопотери через окна: =4,12 кВт.

Теплопотери через двери и ворота:

кВт

кВт

Вт

Суммарные теплопотери через двери и ворота: =1,8 кВт.

Теплопотери через покрытие составляют:

 кВт.

Найдем теплопотери через пол.

Разбиваем всю площадь пола на четыре зоны шириной 2м каждая, считая от наружных стен:

 ,

где - термические сопротивления каждой зоны,

Сопротивление теплопередаче утепленных полов рассчитывается, по формуле (1.9):

,      (1.9)

где  - термическое сопротивление i-ой зоны неутепленного пола,

 - толщина утепляющего слоя, м;

 - коэффициент теплопроводности утепляющего слоя,

- термическое сопротивление i-ой зоны утепленного пола, .

Сумма теплопотерь через ограждения в зимний период:

Принимаем, что в летний период температура воздуха в коровнике на 5 К выше, чем снаружи:

,

где  - 296,1 К - cреднеиюльская температура в 13-00 часов дня в районе Московской области.

Термическое сопротивление ограждающих конструкций в зимний и летний периоды постоянно, а поскольку тепловой поток через них пропорционален разности температур воздуха внутри и снаружи помещения , то, следовательно, можно записать:

 (1.10)

где К - перепад температур в зимний период;

К.

Расход телоты на нагрев инфильтрующего воздуха в зимний период определяем при условии, что помещение расположено боковой стороной относительно господствующего направления ветра. Ворота и двери на торцевой стене здания закрыты тамбурами. В связи с этим считаем, что инфильтрация воздуха в помещении коровника происходит только через окна и двери, расположенные на продольной его стене.

, кВт  (1.11)

Массовая теплоемкость воздуха .

Мaccy инфильтрующегося воздуха определяем по формуле (1.12):

  (1.12)

где  - длина (периметр) притворов дверей, ворот, окон, м.

- подсчитывается для окон, дверей, ворот, расположенных на полупериметре наружных стен здания, обращенных к господствующим ветрам;

- коэффициент, принимаемый в зависимости от характера притвора.