Курсовая работа: Здание карантина на 400 телят

При проектировании звероводческих сооружений требуется проводить расчет рассеивания загрязненного воздуха, удаляемого вентиляцией из этих строений.

Животноводческие здания должны, главным образом, размещаться так, чтобы основное направление ветров было в противоположную от селитебной зоны сторону. При этом во всех случаях и во все периоды года концентрация образующихся загрязняющих веществ на границе санитарно-защитной зоны не должна превышать вместе с фоновыми концентрациями значений, равных ПДК, принятых для атмосферного воздуха населенных мест.

Ответственность за разработку и осуществление мероприятий по охране окружающей среды возлагается на администрацию организации.

3. Экспертное заключение по проекту животноводческого или ветеринарного объекта

4. Расчёты отдельных данных, подтверждающих положения экспертного заключения

4.1 Расчет часового объёма вентиляции в холодный и переходный периоды года

А) Объем вентиляции по диоксиду углерода:

Для расчёта объёма вентиляции по диоксиду углерода пользуются формулой:

L_CO2=

А=400_голов • 12_л/ч=4800_л/ч

Величина С принимается по таблице (в данном случае равно 2л/м³, С₁ величина постоянная и равна 0,3л/м³

Отсюда следует, что:

L_co2= =2283м³/час

Кратность воздухообмена:

Для расчёта часового объёма вентиляции по водяному пару пользуются формулой:

L_H2O=

L_H2O

W_в - количество граммов водяного пара, выделяемого за час поголовьем в данном помещении (принимается по таблице)

W_в=400_голов • 46,2_г/ч•0,67(коэфициент)+10%=13620_г/ч

d - количество водяного пара в одном кубометре воздуха помещения в зависимости от температуры и относительной влажности в помещении, г;

d₁ - количество водяного пара в одном кубометре наружного воздуха (март - по данной климатической зоне)

D_max=максимальная влажность воздуха помещения или наружного воздуха.

Кратность воздухообмена:

Расчет системы приточных труб и вытяжных каналов:

Расчет количества вытяжных каналов:

S₁ - Суммарная площадь вытяжных каналов

V - Скорость движения воздуха вытяжных каналах (принимается по таблице в зависимости от Дt (-23°) и высоты трубы (в условии отсутствует, принимается по СанПин (5м)

3600 - коэфициент

Расчет количества труб:

N₁ - Количество труб

S₁ - Площадь сечения

a₁ - сечение одной трубы (в задании не указано, принимается по нормам СанПиН)

Расчет системы приточных труб:

S₂ - Суммарная площадь вытяжных каналов

V - Скорость движения воздуха в вентиляционных трубах (принимается по таблице в зависимости от Дt (-23°) и высоты трубы (в условии отсутствует, принимается по СанПин (5м)

3600 - коэфициент

Расчет количества труб:

N₂ - Количество труб

S₂ - Площадь сечения (70% от S₁=0,385м²)

a₂ - сечение одной трубы (в задании не указано, принимается по нормам СанПиН)

4.2 Расчет теплового баланса в холодный период года.

Так как в условии проекта не указана система отопления, принимаем за условие её отсутствие:

Тепловой баланс рассчитывается из условий холодного периода года по формулам:

- для неотапливаемых помещений

Q_{жив св} > Q_вент + Q _исп + ?Q_огр

Или

Q_{жив св} < Q_вент + Q_исп + ?Q_огр

где:

- Q_{жив св} - свободное тепло, выделяемое животными, находящимися в помещении при данной температуре воздуха помещения, ккал/час;

- Q_вент - тепло, затрачиваемое на нагрев воздуха, поступающего в помещение, ккал/час;

- Q_исп - тепло, затрачиваемое на испарение влаги с открытых водных и смоченных поверхностей помещения, ккал/час;

- Q_огр - потери тепла через ограждения здания, ккал/час;

Свободная теплота, выделяемая животными равна:

Q_{жив св} = q_{жив св} • n

- q_{жив св} - количество свободного тепла, выделяемое одним животным определённого пола, живой массы и продуктивности с учётом поправочного коэффициента (1,13) в зависимости от внутренней температуры воздуха помещения, ккал/час=69,4ккал/час;

- n - количество животных=400голов

Q_{жив св} = 69,4ккал/час • 400голов•1,13 (коэффициент)=31368ккал/час

Тепло, затрачиваемое на нагрев воздуха, поступающего в помещения, определяется по формуле:

Q_вент = L_CO2 • (?t) • 0,31

где:

- L_CO2 - часовой объём вентиляции, м³ (2823 м³/час)

- ?t - разница между температурой наружного воздуха и темпeратурой воздуха внутри помещения, (23°);

- 0,31 - теплоёмкость воздуха

Q_вент =2828м³/час•23°•0,31=20128ккал/час

Тепло, затрачиваемое на испарение влаги с открытых водных и смоченных поверхностей помещения:

Q_исп=W_исп•0,585

W_исп - Количество влаги, испаряющейся с пола, стен, потолка и тп. (10% от W_в=1362г/час₎

0,585 - количество ккал, затрачивающееся на испарение 1 грамма влаги)

Q_исп=1362г/час•0,585=796,77ккал/час

Потери тепла через ограждения здания:

Q_огр=?K•F•(t_вн-t_нар)

Где K - коэффициент теплопередачи через конкретные ограждающие конструкции.

F - площадь конкретного конструктивного элемента

?Q_огр - сумма теплопотерь через все ограждения помещения.

t_вн-t_нар=?t - разница между температурой наружного воздуха и температурой воздуха внутри помещения, (23°)

При подсчете теплопотерь через вертикальные ограждения вводится поправочные коэффициент 1,13

?Q_огр=1,13•(Q_стен+Q_окон+Q_ворот+Q_дверей)+Q_{покрытий}+Q_пола

?Q_огр=1,13•(3818+8740+690+165,6)+17901,36+41,756,5=74815,22ккал/час

Примечание:

Т.к. данные об окнах отсутствуют - окна приняты за одинарные

Т.к. данные о воротах отсутствуют - размеры ворот приняты за 3х2,5м, одинарные, деревянные.

Т.к. данные о дверях отсутствуют - размеры дверей приняты за 1х1,8м, одинарные, деревянные.

Следовательно:

Q_{жив св} 31368ккал/час

Q_вент 20128ккал/час

Q_исп796,77ккал/час

?Q_огр=74815,22

Отсюда следует вывод, что:

31368 ккал/час < 20128 ккал/час + 796,77 ккал/час + 74815,22 ккал/час

и в помещении наблюдается дефицит тепла.

Определение ?t нулевого баланса

При расчёте теплового баланса неотапливаемого помещения необходимо определить температуру воздуха при найденном тепловом балансе, т.е. определить температуру воздуха помещения, когда расход тепла будет равен его приходу, т.е. определить ?t нулевого баланса, которая рассчитывается по формуле:

При расчёте теплового баланса неотапливаемого помещения необходимо определить температуру воздуха при найденном тепловом балансе, т.е. определить температуру воздуха помещения, когда расход тепла будет равен его приходу, т.е. определить ?t нулевого баланса, которая рассчитывается по формуле:

K•F - потери тепла через конкретный элемент ограждения здания. Для вертикальных ограждений применяется с коэффициентом 1,13

Расчетная температура воздуха в помещении при ?t_нб7,4°С равняется:

7,4°С-(-13°С)= -5,6°С, что существенно ниже нормативов.

Расчет дефицита тепла:

Дефицит тепла (Д_т) рассчитывается по формуле:

Д_т=[(Q_жив.св-Q_исп)]-[Q_вент+Q_пола+Q_{покрытий+}(Q_стен+Q_окон+Q_ворот+Q_дверей) •1,13]

Д_т=[(31368-796,77)]-[ 20128+41756,5+17901,36+(3818+8740+165,6+690) •1,13]=64372ккал/час

Расчет мощности электрокалорифера:

1кВт энергии при использовании дает 860ккал тепла. Следовательно, мощность калорифера высчитывается:

Промышленность выпускает электрокалориферы мощностью 90кВт. Таким образом, включив в систему приточной вентиляции 1 электрокалорифер мощностью 90кВт мы с запасом перекроем дефицит тепла.

4.3 Расчет относительной площади световых проемов и искусственной освещенности

Естественную освещённость определяют, в основном, по относительной площади световых проёмов (ОПСП).

F_ост - площадь остекления окон помещения

F_пола - площадь пола

Расчет искусственного освещения:

Суммарная мощность светильников = 250ламп•75Вт=18750Вт

Удельная мощность (УД) рссчитывается:

Освещенность в Люксах:

Освещенность=УД•e

e - коэфициент, для сети 220В и ламп накаливания до 100Вт равен 2.

Освещенность=22,16Вт/м²•2=44,32Лк, что соответствует нормативам.

4.4 Расчет площади навозохранилища для животноводческого объекта

Площадь навозохранилища:

Объём навозохранилища (бурта) определяют из норм выхода кала, мочи, подстилки и последующего снижения влажности хранящегося навоза за счёт испарения влаги с поверхности навозохранилища (бурта) и отвода навозной жижи в жижесборник (в случае хранения в буртах).

Площадь навозохранилища для навоза рассчитывается по формуле:

F - площадь навозохранилища

?M_cут - общий суточный выход навоза.

Д - количество дней хранения навоза.

h - глубина навозохранилища.

г - объёмная масса подстилочного навоза.

Примечание:

Количество дней хранения навоза не указано в проекте - принято за 180

Глубина навозохранилища не указана в проекте - принята за 2метра

Объемная масса подстилочного навоза не указана в проекте - принята за 850кг/м³

M_cут=(m+g+p)•n

m - выход фекалий в сутки от одного животного

g - суточное количество мочи, выделяемое животным

p - суточный расход подстилки на одно животное

n - количество животных

M_cут=(1+3,5+1,5)•400=2400кг

Площадь бурта:

Размер бурта:

Ширина не указана в проекте - принята за 3,5м

Следовательно длина бурта:

508,23м²/3,5м=145,2м

5. Графическая часть проекта

5.1 План здания с экспликацией помещений, анализ зоогигиенической целесообразности помещений