Расчёт воздухообмена в тёплый период

3. Расчёт воздухообмена в тёплый период

Расход вентиляционного воздуха , , определяется из условия удаления влаговыделений, углекислого газа, избыточной теплоты. Расчёт теплопоступлений от солнечной радиации  производим по формуле (8):

.

Скрытая теплота  является частью общей теплоты, выделяющейся животными, и зависит от их влаговыделений:

Влаговыделения животными  определяем по формуле (3):

Влаговыделения с мокрых полов  определяем по формуле (4):

.

Дополнительные влаговыделения в животноводческих помещениях  принимаем как  от выделений всеми животными:

Таким образом по формуле (2) влаговыделения внутри помещения , , составляют:

Тепловую мощность выделений свободной теплоты животными определяем по выражению (11):

Теплопотери через наружные ограждения определяются по формуле (10):

Тепловая мощность теплоизбытков определяем по формуле (7):

Явные теплоизбытки составляют:

При этом тепловлажностное отношение имеет вид:

.

По диаграмме, по параметрам внутреннего и наружного воздуха находим влагосодержание, соответственно равные

Количество воздуха на удаление влаговыделений определяем по формуле (6):

Количество воздуха на ассимиляцию тепловыделений (6):

Также определяем минимальный расход воздуха на 1 живой массы животных:

За расчётный расход воздуха принимаем наибольший , он оказывается достаточным и для удаления из помещения других вредных выделений: сероводорода, аммиака и пыли.

3. Выбор схем приточной и вытяжной систем вентиляции

Для основных помещений животноводческих зданий организация вентиляции зависит от назначения помещения и вида животных. Телятники для привязного содержания молодых телят рекомендуется оборудовать системой вентиляции по следующей схеме:

в холодный и переходный периоды - подача подогретого воздуха в верхнюю зону рассредоточенными струями. Удаление воздуха из верхней зоны через шахты в перекрытии и из нижней зоны через навозные каналы в размере 30% притока.

в теплый период - естественный приток через оконные проёмы. Естественная вытяжка через оконные проёмы и механическая через навозные каналы в размере 30% зимнего притока.

В помещениях для содержания скота предусматривается создание подпора воздуха путём превышения притока над вытяжкой в размере 10-20%, осуществление естественной вентиляции как аварийной.

План приточной вентиляции представлен на формате 1. Система состоит из двух ветвей, расположенных на высоте 2,5м от уровня пола. Раздача воздуха происходит через решётки размером 100х100.

Для подачи воздуха с заданными параметрами приточный центр оборудуют фильтром и калорифером, расчёт которых приводится далее. Необходимый напор и расход в системе создаётся центробежным вентилятором. Предотвращение перетекания воздуха из помещения обеспечивает утеплённый клапан. Для уменьшения звуковой нагрузки используют звуко- и виброизоляцию. Расчёт всех составляющих частей приточного центра приведён в главе 4 данного проекта.

4. Определение мощности системы отопления

Тепловая мощность системы отопления рассчитывается на основании теплового баланса животноводческого помещения, составленного для холодного периода:

 (13)

где  - тепловая мощность, расходуемая на подогрев приточного воздуха, ;  - тепловая мощность теплопотерь через наружные ограждения, ;  - тепловая мощность, расходуемая на нагрев инфильтрируемого воздуха, ;  - тепловая мощность, расходуемая на испарение влаги с открытых водных и смоченных поверхностей, ;  - тепловая мощность выделений свободной теплоты животными, ;  - тепловая мощность теплопоступлений от осветительных приборов, .

Тепловая мощность, расходуемая на подогрев приточного воздуха , , включена в тепловой баланс помещения, т.к применяем воздушное отопление, совмещенное с общеобменной вентиляцией, определяется по формуле:

 (14)

где  - теплоёмкость воздуха, ;  - плотность воздуха, ;  - расход воздуха, идущего на вентиляцию животноводческого помещения, ;  - температура внутреннего и наружного воздуха соответственно, .

Расход вентиляционного воздуха  определяется из условия ассимиляции влаговыделений и удаления углекислого газа в главе 1.

Расход теплоты, идущей на нагрев вентиляционного воздуха определяем по формуле (14):

Теплопотери через наружные ограждения определяются по укрупнённым показателям по выражению (10):

Потери тепла на нагревание инфильтрующего воздуха через ограждение определяем по формуле:

 (15)

где  - общий расход инфильтрирующего воздуха, , определяемый по формуле:

 (16)

где  - суммарная площадь поверхности наружных ограждений, ;  - расход инфильтрующего воздуха через  окна, , рассчитываемый при одинарном остеклении как:

где  - доля остекления поверхности наружного ограждения;  - высота помещения, .

Коэффициент инфильтрации  выбирается по “Вентиляция производственных зданий агропромышленного комплекса" по :

где  - скорость ветра, принимаемая как расчётная зимняя, .

Расход инфильтрующего воздуха и потери тепла на его нагрев составляют по формулам (15) и (16):

и

Тепловая мощность, расходуемая на испарение влаги,  определяется по уравнению:,

где  - скрытая теплота парообразования водяных паров,.

Тепловая мощность выделений свободной теплоты животными определяем по формуле (11):

Тепловую мощность системы отопления , , рассчитываем по формуле (13):

.

При этом тепловлажностное отношение имеет вид:

.

5. Подбор оборудования приточного центра