Расчет отопительно-вентиляционной системы животноводческих помещений (стр. 2 из 3)

В качестве утеплителя выберем минераловатные плиты. Рассчитаем толщину слоя утеплителя:

м²

Где

Теперь рассчитаем коэффициент теплопередачи для потолка:

Вт/м²·К

Рассчитав коэффициент теплопередачи для потолка, необходимо проверить его на возможность образования конденсата на потолочном перекрытии. Для этого определяем удельный тепловой поток через потолочное перекрытие:

Вт/м², (10)

Где k- рассчитанный коэффициент теплопередачи для потолочного перекрытия;

t_В и t_Н - внутренняя и наружная температура воздуха, ⁰С.

Вт/м.

Температура внутренней поверхности перекрытия округляется из выражения:

⁰С, (11)

Где q_n- удельный тепловой поток через потолочное перекрытие;

R_В - тепловое сопротивление внутренней поверхности перекрытия.

⁰С.

Температура t_n выше точки росы округляемой по i-d диаграмме для параметров воздуха внутри помещения (t_p= 5 C), следовательно, образования конденсата на перекрытии не будет.

Площадь потолка:

F_{потолка}=78·21=1638 м².

По формуле (7) рассчитываем теплоту, теряемую через потолок:

Вт.

Тепловые потери через стены

Кирпич пористый: δ=0,52 м, λ=0,64 Вт/м·К, штукатурка цементная: δ=0,02 м, λ=1,1 Вт/м·К.

По формуле (8) рассчитываем тепловое сопротивлениестен:

м²К/Вт.

Теперь рассчитаем требуемое тепловое сопротивление для потолка:

м²К/Вт

- нормированный перепад температур. Для потолка ⁰С

Значит требуется слой утеплителя

Рассчитаем необходимое тепловое сопротивление утеплителя:

м²К/Вт

В качестве утеплителя выберем минераловатные плиты. Рассчитаем толщину слоя утеплителя:

м²

Где

Теперь рассчитаем коэффициент теплопередачи для потолка:

Вт/м²·К

Площадь стен: F_стен = 78·4·2 - 12 = 612 м².

По формуле (7) рассчитываем теплоту, теряемую через стены:

Вт

3). Тепловые потери через окна

Площадь окон: F_окон=0,15·612=91,8 м².

Коэффициент теплопередачи через одинарные окна согласно справочным данным примем k = 5,8 Вт/м²·К

По формуле (7) рассчитываем теплоту, теряемую через окна:

Вт.

4) Рассчитываем теплоту теряемую через двери коэффициент теплопередачи через двери (одинарные):

Вт/м²·К

Теплота, теряемая через двери:

Вт

5). Тепловые потери через пол

Потери теплоты через пол определяется как сумма для зон шириной 2 м.

Рис. 2

Площадь зон:

I зоны F=312 м²;

II зоны F=312 м²;

III зоны F=312 м²;

IV зоны F=702 м².

По формуле (9) рассчитываем теплоту, теряемую в каждой зоне пола:

Вт;

Вт;

Вт;

Вт;

Определим потери теплоты через пол как сумму потерь в каждой зоне:

Вт.

Таким образом, теплота, теряемая через ограждающие конструкции равна:

Вт.

б) Определим теплоту, теряемую на испарение влаги

Q_И = 2477·М_ИВт, (10)

Где 2477 кДж/кг - скрытая теплота испарения 1 кг воды;

М_И - количество влаги, испаряющейся с поверхности ограждений, пола, поилок и т.д. (определено, см. выше).

Таким образом:

Q_И = 2477·1 = 2477Вт.

г) Определим теплоту, выделяемую животными

Q_Ж=m·q_жВт, (11)

Где q_ж - количество теплоты, выделяемой одним животным. Согласно справочным данным примем q_ж=300 Вт.

Таким образом:

Q_Ж=200·300=60000 Вт.

В результате по формуле (6) определим требуемую мощность системы отопления:

Вт.

2. Выбор и расчёт системы вентиляции

Выберем систему вентиляции необходимую для обеспечения равномерности распределения параметров микроклимата в рабочей зоне за счет правильной организации циркуляции воздуха внутри помещения и количество вентиляционных камер (система вентиляции изображена в графической части). Таким образом, дальнейший расчёт будем вести для одной приточной системы, то есть на количество теплоты и подаваемого воздуха одной вентиляционной камерой.

2.1 Расчёт системы вентиляции с равномерной раздачей приточного воздуха

Определим диаметры воздуховодов:

м, (12)

Где V* - количество воздуха, протекающего через рассчитываемый участок воздуховода, м³/с;

v- скорость воздуха на рассчитываемом участке (v = 8...10 м/с для транспортирующего воздуховода; v = 6...8 м/с для раздающей части).

По формуле (16) определим диаметр транспортирующей части воздуховода:

м.

Диаметр раздающей части воздуховода:

м.

Определив диаметры воздуховодов, подбираем ближайший диаметр по ГОСТ. Д.ля транспортирующей части воздуховода примем диаметр d=710 мм; Для раздающей части воздуховода примем диаметр d=560 мм.

Уточним скорость воздуха, используя формулу (15):

м/с. (13)

Скорость воздуха в транспортирующем воздуховоде:

м/с.

Скорость воздуха в раздающей части воздуховода:

м/с

2.2 Расчёт раздающей части воздуховода

Равномерная раздача воздуха осуществляется либо за счет изменения площади сечения раздающих отверстии по длине воздуховода при его постоянном сечении, либо за счет изменения сечения самого воздуховода при постоянном сечении раздающих отверстий.

Выберем для раздающей части воздухопровод постоянного сечения и найдем площадь сечения последнего отверстия по ходу воздуха по формуле:

м², (14)

Где Vр - количество воздуха, проходящего через рассматриваемый раздающий участок, м³/с;

v_U- максимальная скорость истечения воздуха из раздающих отверстий, м/с. Согласно справочным данным примем v_U=6 м/с;

n- число отверстий на рассматриваемом раздающем участке. При этом должно выдерживаться условие:

, (15)

Где F- площадь сечения раздающего воздухопровода, которая вычисляется по его диаметру;

μ - коэффициент расхода (принимается μ=0,65...0,69).

Примем n=20.

По формуле (17) определим площадь сечения последнего отверстия по ходу воздуха:

м².

Проверим количество отверстий n на условие (16):

.

Диаметр последнего отверстия по ходу воздуха найдем по формуле:

м. (17)

Таким образом, диаметр последнего отверстия:

м.