Проект механизации производственных процессов на молочно-товарной ферме на 590 голов (стр. 3 из 8)
где Lmax - максимальное значение величины воздухообмена.
Скорость движения воздуха в канале V зависит от высоты канала и разности температур, и определяется по формуле:
(3.6)где h - высота канала (3м);
tВН - температура воздуха внутри помещения, 10оС;
t Н - температура воздуха снаружи помещения, -23оС;
FВ=17000/3600*1,32=3,6 м2
Количество вытяжных каналов n на одно помещение
n= FВ / f1
где f1 - площадь поперечного сечения одного канала, принимаем равной 1*1,2=1,2 м2 [2]
n=3.6/1.2=3 принимаем 3 шт.
Вытяжные каналы устраиваем в виде утепленных деревянных шахт, укрепляемых в потолочном перекрытии и крыше здания. Внутренняя поверхность канала покрывается оцинкованной листовой сталью, полость вытяжного канала снабжается дроссель-клапаном. На верхней части канала устраивается зонт.
3.1.1 Расчёт вытяжных каналов при естественной вентиляции.
Воздух в помещении ввиду разности температур внутри и снаружи перемещается вверх по каналу с некоторой скоростью V.
Общая площадь сечения канала:
(3.6)где: V - скорость движения воздуха в канале, зависит от высоты канала и разности температур:
(3.7)где: Н - высота канала, Н=3м [2];
Принимаем nв= 4штуки.
3.1.2 Расчет приточной вентиляции.
Поступление свежего воздуха обеспечивается приточными установками, расположенными в вентиляционных камерах торцовых частей помещения.
Приточная установка состоит из центробежного вентилятора, электрического калорифера,
воздухозаборного устройства и приточного воздуховода. Начальный участок воздуховода изготавливается из металла, распределительный из полиэтиленовой пленки.
Подача установки принимается на 15% выше производительности вытяжной вентиляции с целью создания избыточного давления, исключающего «застойные ямы» в помещении.
Подачу установок определяем по выражению:
(3.9)где: lmax- максимальная подача вытяжной вентиляции,
Вентилятор приточной установки выбираем по его подаче и создаваемому напору. Подача одного вентилятора:
(3.10)где:
- число приточных установок, принимаем 
Диаметр воздуховода определяем по формуле:
, (3.11)где: V - скорость движения воздуха в трубе (для пленочного V = 15…20 м/с [2]), принимаем V = 15м/с;
Напор, развиваемый вентилятором, определяем как сумму потерь от трения воздуха о трубу на прямолинейном участке Нтр и потерь от местных сопротивлений hМ :
(3.12)где: j - средняя плотность воздуха (j=1,2…1,3кг/м3,[2]) , принимаем j = 1,25кг/м3;
- коэффициент сопротивления движению воздуха в трубе, 
, принимаем 
;l - длина прямолинейного участка воздуховода, l=120м;
- сумма коэффициентов местных сопротивлений 
принимаем 
= 5; 
,Из справочной литературы [3] по полученным величинам выбираем вентилятор Ц4-70 №3.
Его техническая характеристика:
-производительность 0,55…33 м3/ч
-полное давление 160…1150 Па
-мощность 0,6…1,0 кВт
-масса 21 кг
-частота вращения 1410…2850 мин-1.
3.2 Расчёт системы отопления.В холодный период года, особенно зимой, количество теплоты, выделяемое животными, недостаточно для поддержания температуры в помещениях, поэтому их оборудуют системами отопления. В условиях Сибири, 80% энергозатрат в животноводстве приходится на отопление.
Количество теплоты, необходимое для отопления животноводческого помещения, определяем по формуле:
, (3.13) где: Qв - количество теплоты, уносимое потоком воздуха при вентиляции, кДж/ч;Qогр- количество теплоты, уносимое через наружные ограждения, кДж/ч;
Qсп - количество теплоты, уносимое через открываемые двери, щели и т.д., кДж/ч;
Qж- количество теплоты, выделяемое животными, кДж/ч.
Значение Qв находим по формуле:
(3.14)где: V - расчётный воздухообмен, V=20400 м3/ч;
- плотность наружного воздуха, 
tн- температура наружного воздуха,
tв- температура воздуха в помещении,
с - теплоёмкость воздуха, с=0,99
, [2]; 
.Тепловые потери через ограждения определяем по формуле:
, (3.15)где: К1 - коэффициент теплопередачи;
F - поверхность ограждения, м2.
Для удобства расчётов составляем таблицу 1.
Таблица 1. Расчет удельных теплопотерь.
| Зона | К1 | F,м2 |  |  |
| Стены наружные | 4 | 921,6 | 3686,4 | 69,17 |
| Окна | 1,03 | 60,8 | 62,62 | 1,17 |
| Ворота и двери | 2,3 | 18 | 41,4 | 0,77 |
| Потолок | 0,75 | 1584 | 1188 | 22,3 |
| Пол | 1584 | 0 | 0 | |
| зона 0-2м | 0,4 | 528 | 192 | 3,6 |
| зона 2-4м | 0,2 | 528 | 96 | 1,8 |
| зона 4-6м | 0,1 | 528 | 62,7 | 1,17 |
| Всего | 5329,12 | 100 |
Отсюда:
Количество теплоты, уносимое через открываемые двери, щели и т.д., определяем из соотношения:
, (3.16) 
.Количество теплоты, выделяемое животными:
(3.17)где: q - количество свободной теплоты, выделяемое одним животным, q = 3446 кДж/ч [2];
т - количество животных в помещении;
Подставляя все найденные значения в формулу (3.13) имеем:
Рассчитываем теплопроизводительность приточной установки: