ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 05.12.2023
Просмотров: 211
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
2. Проектное здание, назначение и размеры здания
2.2. Водоснабжение и поение животных.
2.3. Канализация и расчет навозохранилища
3. Микроклимат проектируемого помещения
3.1. Обогрев животноводческих помещений
3.2. Методы расчета объема вентиляции помещений для животных
3.3. Расчет теплового баланса в животноводческих помещениях
3.1. Обогрев животноводческих помещений
Создание нормальной температуры в животноводческих помещениях даже в период самых низких температур наружного воздуха — одно из важнейших требований гигиены.
В неотапливаемых помещениях температура воздуха может поддерживаться только теплом, выделяемым животными. В таких случаях исключительно важно сохранять тепло, выделяемое животными, и использовать его для возмещения теплопотерь ограждениями и согревания приточного воздуха. Сохранение тепла зависит от теплозащитных качеств наружных ограждений.
Подогрев приточного воздуха при активном вентилировании рассчитывают следующим образом:
Q=LxC (tв-tн),
L - Количество приточного воздуха, поступающего за один час равно (м³/час)
С - удельная теплоемкость воздуха, равная 0,31 (ккал/м3/час)
tв - температура в помещении, 13 °С
tн - температура наружного воздуха, -15 °С.
Q=19066,7×0,31×(13-(-15))= 165498,9 ккал/час
Отопительные устройства должны возмещать потери тепла в животноводческих помещениях, а также обеспечивать потребное количество тепла для подогрева приточного воздуха. Для коровников, доильных залов, свинарников, телятников, родильных отделений и профилакториев целесообразно применять воздушное отопление калориферами огневого, парового или электрического действия, совмещенное с вентиляцией, в виде отопительно-вентиляционных агрегатов. При воздушном отоплении происходит хорошее перемешивание воздуха в помещении, в результате чего сглаживается перепад температур внутреннего воздуха в верхней и нижней зонах помещения.
Распространенными системами являются системы водяного отопления с естественной циркуляцией или с насосным побуждением при наличии центральных котельных, снабжающих теплом группу помещений.
3.2. Методы расчета объема вентиляции помещений для животных
Вентиляция - воздухообмен или удаление воздуха из помещения и замены его свежим наружным воздухом. Вентиляция в помещениях необходима с целью создания благоприятного микроклимата для здоровья и продуктивности животных, а также для более долгого сохранения отдельных конструкций здания.
Животные выделяют в окружающую воздушную среду тепло, водяной пар, газы (углекислоту и др.). В результате разложения органических веществ экскрементов животных образуются вредные газы: аммиак, сероводород и др. В помещениях с недостаточным воздухообмен происходит накопление вредных выделений сверх допустимого предела. Ухудшается процесс обмена веществ, общее физиологическое состояние, переваримость и усвоение питательных веществ корма. В результате снижается естественная резистентность и здоровье животных, их продуктивность и качество продукции.
В целях поддержания необходимого состояния микроклимата помещений важное значение имеет обеспечение организованного воздухообмена, т. е. создание необходимого соотношения между подачей и равномерностью распределения по помещению приточного и вытяжного воздуха.
Все вентиляционные системы по способу побуждения, обуславливающему движение воздуха (на естественную и с механическим побуждением), и по организации подачи и отвода загрязненного воздуха из помещения (на приточную, вытяжную и приточно-вытяжную). В животноводческих помещениях применяют разные системы вентиляции: естественные, механические или побудительные, комбинированные или смешанные.
По влажности воздуха.
Величина часового объема вентиляции зависит от состава поголовья, уровня кормления, продуктивности, массы тела животных, температуры и влажности наружного воздуха.
Объем вентиляции по влажности рассчитывают по формуле:
Q - количество влаги, выделяемой всеми животными и испаряющейся с поверхности пола, стен, кормушек, поилок, г/ч;
q1 - абсолютная влажность воздуха помещения, при которой относительная влажность остается в пределах допустимых нормативов, г/м3;
q2 - абсолютная влажность наружного воздуха в переходные периоды года (ноябрь - март), г/м3.
В помещении содержатся:
1.200 телят массой 200 кг
2.200 телят массой 350 кг
3.140 телят массой 180 кг
Количество выделяемых водяных паров г/ч
1.200 телят выделяют 200×160=32000 г/ч
2.200 телят выделяют 200×229=45800 г/ч
3.140 телят выделяют 140×150=21000 г/ч
Итак, все телята выделяют 98800 г/ч водяных паров
Испарение с пола стойл, кормушек, поилок, стен и других ограждений составляет 10 % влаги, выделяемой животными (98800 г), то есть 9880 г.
Следовательно, общее количество водяных паров в воздухе телятника за 1 ч равняется 108680 г.
Температура воздуха в телятнике- 13°С, а относительная влажность - 75%.При температуре +13 °С влажность воздуха равна 12г/м3.
Следовательно, при 100%-ной влажности и температуре 13 °С влаги содержится 12 г/м3, а при 75%-ной влажности -х , г/м3. Таким образом, цифровое значение будет равно:
X = =9г/м3.
Абсолютной влажности воздуха по Брянской области за самый холодный месяц равна3,3 г/м3
Следовательно, воздухообмен (L) в 1 ч будет равен:
L = = 19066,7 м3/ч.
Кубатура помещения равна 12960 м3
Из полученных данных определяем кратность воздухообмена в помещении:
Кр = L/Vкуб
Кр=19066,7/12960=1,47 ч, то есть приблизительно 2 раза за час
Общая площадь вытяжных труб (шахт), которые обеспечивают удаление загрязненного воздуха, рассчитывают по формуле:
S=L/Vx 3600
L - часовой объем вентиляции, м3/ч;
V - скорость движения воздуха в вытяжной вентиляционной трубе
S = = 4,24м2
Число вытяжных вентиляционных труб:
n=
S1 = 0,8 м 0,8 м = 0,64 м² (сечение труб)
n = 4,24/0,64 = 6,6 = 7 труб
Число приточных каналов:
Размер приточных каналов: 0,2 м 0,2 м = 0,04 м²
Их площадь составляет 50% от площади вытяжных труб:
S = = 2,12 м²
Число приточных каналов = 2,12 м²/0,04 м² = 19,75 = 53 приточных канала
По углекислому газу.
Расчет проводят в помещениях, расположенных в-условиях сухого климата в холодное время года, по формуле:
L =
К - количество С02, выделяемое всеми животными в помещении за 1ч, л;
С1 - ПДК углекислого газа в 1м3 воздуха помещения, л;
СО2 - содержание углекислого газа в 1 м3 наружного воздуха, л.
Количество выделяемых газов:
1.200 телят выделяют 200×44=8800 л/ч
2.200 телят выделяют 200×70=14000 л/ч
3.140 телят выделяют 140×41=5740 л/ч
Следовательно, все животные за 1 ч выделяют 28540 л С02. ПДК углекислого газа в коровнике 0,2%, то есть в 1 м3(1000 л) воздуха находится 2 л газа.Содержание в наружном воздухе 0,03% объемных единиц углекислого газа, то есть в 1м3 (1000 л) воздуха - 0,3 газа. Чтобы содержание углекислого газа в воздухе коровника не поднималось выше 0,25%, необходимо каждый час удалять его из помещения:
L = = 16788 м3/ч
Кубатура помещения - 12960 м3.
Кратность воздухообмена в помещении равна: 16788 /12960 =1,3, т. е. 2 раза в час.
Общая площадь вытяжных труб:
= = = 3,7 м²
V = 1,25 м/с (скорость движения воздуха)
Делают 20% добавку:
= 0,74 м²
S = 3,7 м² + 0,74 м² = 4,44м²
Число вытяжных вентиляционных труб:
n = = = 6,9 = 7труб
S1 = 0,8 0,8 = 0,64 м2
Число приточных каналов:
Размер приточных каналов: 0,2 м 0,2 м = 0,04 м2
Их площадь составляет 50% от площади вытяжных труб:
= 2,2 м²
Число приточных каналов =2,2 м² /0,04 м² = 55 приточных каналов
При определении мощности вентиляторов с механическим побуждением тяги воздуха исходят из расчетного воздухообмена и производительности вентилятора. В случае эксплуатации механической вентиляции ее производительность можно определить путем замера подвижности воздуха в воздуховоде с помощью анемометра. Производительность одного вентилятора рассчитывают по формуле:
L= S х V х 3600 = 0,9×2,08×3600=6739 м3/с
S - площадь сечения воздуховода равна 0,9 м2;
V - скорость движения воздуха в воздуховоде 2,08 м/с;
Для подачи свежего воздуха в помещение потребуется 7 вентиляторов.
3.3. Расчет теплового баланса в животноводческих помещениях
Под тепловым балансом следует понимать то количество тепла, которое поступает в помещение, и то количества тепла, которое теряется из него.
На данных теплового баланса основывается выбор того или иного устройства всех ограждающих конструкций при проектировании и строительстве, а также выбор обогревательных установок и расчет их количества.
Температурный режим складывается в помещении под влиянием тепловыделений животных (если помещение не отапливается) и тепла вносимого отопительными и вентиляционными системами (если они предусмотрены), а также теплопотерь на обогрев поступающего воздуха, через ограждения здания и испарения влаги.
Тепловой баланс помещений можно представить в виде следующей формулы:
Q = Qвент. + Qисп. + Qзд.
Затем рассчитываем расход тепла по трем путям:
1.Расчет прихода свободного тепла.
1.200 телят массой 200 кг выделяют 55800 Вт
2.200 телят массой 350 кг выделяют 80000 Вт
3.140 телят массой 180 кг выделяют 36680 Вт
Qжив =172480 Вт
2.Расчет теплопотерь.
1) расход тепла на обогревание поступающего воздуха (Qвент) рассчитываем по формуле:
Qвент.= 0,24 х L х (1 вн. -1 н.)
0,24 - теплоемкость воздуха в ккал/кг/град;
L - количество воздуха (в кг), удаляемого из помещения за один час;
t вн - температура воздуха, удаляемого из помещения;
t н — температура наружного воздуха, поступающего в помещение.
Qвент. = 0,24 х 23776 х (13 –(-15)) = 159776 Вт
2) Расход тепла на испарение влаги с пола и других ограждающих конструкций:
Qисп. = 2,49 В 0,28= 6888 Вт
1.200 телят выделяют 200×160=32000 г/ч
2.200 телят выделяют 200×229=45800 г/ч
3.140 телят выделяют 140×150=21000 г/ч
W=98800 г/ч
В – 10% от W
В = 9880 г/ч
3) Расход тепла на теплопередачу через ограждающие конструкции рассчитывается по формуле:
Qзд. = ΣКF х Сt =5747,45×28 = 160928,6 Вт
Внутренние размеры без тамбуров:
-
Длина – 120 м -
Ширина – 36 м -
Высота стен – 3 м -
Высота в коньке – 5,8 м
Таблица 3.Теплопотери через ограждающие конструкции
Название ограждающей конструкции | K, Вт | F, м2 | k F | t | K F t |
Перекрытие | 0,76 | = 18,23 м2 18,23 120 2 = 4375,2 м2 | 3325,15 | 28 | 93104,2 |
Окна | 2,93 | 1,5 2 96 = 288 м2 | 843,84 | 28 | 23627,52 |
Ворота и двери | 2,34 | 2,1 1,8 4 = 15,12 м2 | 35,38 | 28 | 990,66 |
Стены | 1,17 | 36+(0,510 2) = 37,02 м – наружная ширина 120 + (0,510 2) =121,02 м – наружная длина 121,02 (3,0 +0,1) 2 = 750,32 м2 выс.. толщ. ст. утепл. (37,02 3 2) + [18,51(половина наружн) (2,9+0,1) 2] = 222,12 + 111,06 = 333,18 м2 750,32 + 333,18 = 1083,5 м2 1083,5 - (288 +15,12) = 780,38 м2 | 913,04 | 28 | 25565,25 |
Пол | | | | | |
1 зона | 0,45 | (120 2 2) + (36 2 2) = 480 +144 = 624 м2 | 280,8 | 28 | 7862,4 |
2 зона | 0,23 | [ (120-4) 2 2] + [(36 -8) 2 2 ] = 464 + 112 = 576 м2 | 132,48 | 28 | 3709,44 |
3 зона | 0,19 | [ (120-8) 2 2] + [(36 -12) 2 2 ] = 448 + 96 = 544 м2 | 103,36 | 28 | 2894,08 |
4 зона | 0,15 | (120-12) 9 = 756 м2 | 113,4 | 28 | 3175,2 |
| 5747,45 | | 67833,65 |