Расчетная часть

6. Расчетная часть

 Определение светового коэффициента

В практике проектирования и строительства животноводческих помещений основным критерием нормирования и оценки естественного освещения является световой коэффициент (СК), который определяется геометрическим методом. Этот показатель выражает отношение суммарной площади чистого стекла оконных рам (S_{чист.ст.}) к площади пола помещения для животных (S_п) и показывает, какая площадь пола приходится на 1 м² остекления:

.

Площадь пола помещения

Sп=д*ш, м²

Sп=25,78*7,68=198 м²

Общая световая площадь окон:

So=S1о*n, м²

Площадь одного окна равна 1м*1,5м=1,5 м³ и за вычетом 13% на переплет рам составляет 1,3 м³

So=1,3*18=23,4 м²

Определение искусственной освещенности

В животноводческих помещениях для выполнения технологических процессов необходимо и искусственное освещение, так как естественное освещение обеспечивает только 70% требуемой продолжительности освещения в весенне-летний период и лишь 20% в осенне-зимний период. Причем в помещениях используется искусственное освещение: технологическое (рабочее) и дежурное.

Дежурное освещение служит для наблюдения за животными в ночное время и обеспечивается 10-15 % светильников (ламп) рабочего освещения в помещении.

Искусственное освещение характеризуется удельной мощностью ламп, выраженной в ваттах на м² (Вт/м²).

Мощность одной лампы-150 Вт

Количество ламп в помещении-6

Общая мощность ламп-900 Вт

Удельная мощность ламп на 1 м2 = общая мощность/площадь помещенияВт/ м²  .

Удельное количество люксов, которое дает удельная мощность, равная 1 Вт/м2 = 4,5 Вт*2,5=11,25 Вт/м2.

Расчет часового объема вентиляции по углекислому газу

Вентиляция помещений производится с целью создания благоприятного микроклимата для здоровья и продуктивности животных, а также для сохранения строительных материалов и конструкций зданий.

В плохо вентилируемых помещениях у животных более часто возникают незаразные и заразные заболевания, что бывает связано с большими непроизводительными потерями для хозяйств.

В животноводческих помещениях применяют разные по принципу действия и конструктивным особенностям вентиляционные системы: с естественным побуждением тяги воздуха, с механическим побуждением тяги, комбинированные.

В условиях сухого климата объем вентиляции можно определять по количеству углекислого газа, выделяемого животными.

Часовой объем вентиляции (L) по накоплению углекислого газа ведут по формуле:

, где

L – часовой объем вентиляции, или количество воздуха, которое необходимо удалить из помещения за час , в м³;

К - количество углекислого газа (в л), выделяемое всеми животными за час, л/ч;

С₁ – допустимое количество углекислого газа в 1м³ воздуха помещения соответственно принятому нормативу для данного вида животных 1,5-3,0 л/ м³ (или 0,15-0,3%);

С₂ - количество углекислого газа в 1 м ³ атмосферного воздуха - 0,3 л/м³ (или 0,03%).

Определение количества углекислого газа, выделяемого животными.

Определение кратности воздухообмена в помещении выполняют по формуле:

, где

Кр - кратность воздухообмена, показывает сколько раз в течение часа воздух в помещении необходимо заменить на новый;

L - часовой объем вентиляции, м³/ч ;

V - объем помещения, м³.

V = 26,8*8,7* 2,4= 559,6 м³

раз за 1 час

Объем вентиляции на одно животное определяют путем деления часового объема вентиляции (L) на количество животных (n):

 м³/ч

Общую площадь сечения вытяжных каналов, обеспечивающих расчетный воздухообмен, определяют по формуле :

, где

S_{сум.выт} – искомая площадь сечения вытяжных каналов, м²;

 Н - скорость движения воздуха в вентиляционном канале, м/с, определяемая в соответствии с длиной канала и разностью температур (внутренней по нормативу и наружной – средней за ноябрь и март или январь);

3600 - количество секунд в одном часе.

 м²

Площадь сечения одного вытяжного канала 0,8*0,8=0,64, тогда количество вытяжных каналов будет равно:

канал

Площадь приточных каналов (S_пр) составляет 70 - 80 % от общей площади вытяжных каналов и определяется по формуле:

 м²

Размер каждого приточного канала 0,2*0,2=0,4 м² , тогда количество приточных каналов равно:

канала

Расчет вентиляции по влажности

Объем вентиляции, рассчитанный по содержанию углекислого газа, в большинстве случаев оказывается недостаточным для удаления образующихся в помещении водяных паров. Поэтому расчеты вентиляции в условиях повышенной влажности наружного воздуха и в климатических условиях Ярославской области целесообразнее вести по влажности воздуха.

Часовой объем вентиляции (L) по влажности воздуха определяют по формуле:

, где

 L - количество воздуха (в м³), которое необходимо удалить из по­мещения за час, чтобы поддержать в нем относительную влаж­ность в пределах нормы (70-85%), м³/ч;

Q - количество водяных паров (в г), которое выделяют находящие­ся в помещении животные с процентной надбавкой на испарение воды с пола, поилок, кормушек, стен, г в час;

q₁ - абсолютная влажность воздуха помещений (в г/м³), при кото­рой относительная влажность остается в пределах норматива;

q₂ - средняя абсолютная влажность наружного воздуха (в г/м³) вводимого в помещение в переходный период (ноябрь и март) по данной климатической зоне;

% - надбавка на испарение воды с пола, кормушек, стен и перегородок, которая составляет 10% влаги.

Для расчета абсолютной влажности необходимо найти максимальную влажность воздуха при температуре 16°С:

 13,54 - 100%

q₁  - 70 %

мм. рт. ст.

Абсолютная влажность (q2) наружного воздуха в Тутаевском районе в январе – 1,9 г/ м³.

Определение количества водяных паров, выделяемых животными.

Полученные данные подставим в формулу:

Последующие расчеты аналогичны с первым вариантом (по углекислому газу).

Кратность воздухообмена:

раз за 1 час

Объем вентиляции на одно животное:

 м³/ч

Суммарное сечение вытяжных каналов:

 м²

Количество вытяжных каналов, если сечение одного канала 0,64 м²

канал

Суммарное сечение приточных каналов:

 м²

Количество приточных каналов, если сечение одного канала 0,04 м²

канала

6.5. Обоснование и расчет теплового баланса

Тепловой баланс животноводческих помещений рассчитывается с целью определения возможности обеспечения в них оптимального микро­климата, особенно в холодное время года (январь).

Тепловой баланс - это соотношение прихода (теплопродукции) и рас­хода (теплопотери) тепла в животноводческом помещении.

Потери тепла в помещениях для сельскохозяйственных животных зависят:

1. От величины поверхности здания, толщины стен и покрытий, качества строительных материалов, разности температур атмосферного воздуха и воздуха в помещении;

2. От количества наружного воздуха, подаваемого в помещения;

3. От влияния охлаждения помещений ветрами и расположения зданий по отношению к сторонам света.

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

Тепловой баланс бывает:

- нулевой - если приход тепла равен расходу тепла (температура и влаж­ность воздуха в помещении будет на уровне нормативной);

- отрицательный - если расход тепла больше прихода тепла (температура будет ниже нормативной, а влажность выше нормы);

- положительный - если приход тепла больше расхода тепла (температура выше нормы, влажность ниже нормы).

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 вычисляется по формуле:

, где

Q – тепло (в ккал), выделяемое животными в час, за исключением тепла, израсходованного на испарение через кожу и легкие, ккал/час;

t⁰ - разность между температурой воздуха внутри помещения и наружного воздуха, ˚С;

G – количество воздуха, удаляемого из помещения вентиляцией в течение одного часа, кг;

0,31 – тепло (в ккал), затраченное на обогрев м³ 1 воздуха, вводимого при вентиляции, на 1 градус, ккал/ м³ /час;

К – коэффициент общей теплопередачи через ограждающие конструкции, ккал/час/ м² /град;

F – общая площадь ограждающих конструкций, м²

W – расход тепла на испарение влаги с поверхности пола и других ограждений.

Расчет прихода тепла в помещении

Расчет количества тепла, выделяемого животными:

Таблица 4

Определение количества тепла, выделяемого животными.

Следовательно, от всех животных в помещение поступит свободного тепла

Q ж = 6144 ккал/ч.

Расчет расхода тепла в помещении.

Расчет количества тепла, идущего на обогревание вентиляционного (наружного) воздуха:

Qвен. = 0,31 х G х Dt , где

где 0,31- теплоемкость воздуха, т.е. количество тепла в ккал, расходуемое на нагревание 1 кг воздуха на 1°С, ккал/кг/град;

G - количество воздуха в кг, удаляемого из помещения вентиляци­ей или поступающего в него в течение часа в январе месяце, кг/ч;

Dt - разность между температурой воздуха внутри помещения и наружного воздуха, °С.

Разность между температурой воздуха внутри помещения и наружного воздуха будет равна:

Dt =16°С – ( -28°С) = 44 °С.

При расчете G, во-первых проводят корректировку расчета объема вентиляции на самый холодный месяц (январь):

Во-вторых, необходимо объемные единицы перевести в весовые. 1 м³ воздуха при температуре 16°С и среднем барометрическом давлении 750 мм рт.ст. весит 1,205 кг:

G = 594,41 х 1,205 =716,26 кг/ч

Расход тепла на обогревание поступающего воздуха будет равен

Q вен. = 0,31х 716,26 х 44 = 9769ккал/ч

Расчет теплопотерь через ограждающие конструкции здания проводится по формуле:

Q_о.з.д..= , где

- показатель того, что все произведения k x F суммируются;

k - коэффициент общей теплопередачи материала (в ккал/ч/м²/град);

F - площадь ограждающей конструкции, м²;

Dt - разность между температурой внутреннего и наружного воздуха, °С.

Теплопотери через ограждающие элементы здания определяют дифференцировано: стен, окон, ворот и дверей, пола, чердачного перек­рытия или совмещенного покрытия, так как их площадь и коэффициенты теплопередачи разные.

Коэффициент общей теплопередачи (К) отдельных конструкций для чердачного перекрытия (дощатые щиты, толщина утеплителя 120 мм) составляет 0,45, стен (сплошная кладка из обычного кирпича на тяжелом растворе, толщина кладки 525 мм) – 1,06, окон (раздельные, двойное остекление) – 2,3, двери (одинарная) - 4,0.

Площадь ограждающих конструкций рассчитывается следующим образом:

1. Площадь потолка (помещение с чердачным перекрытием) - путем умножения внутренних размеров длины и ширины помещения. Площадь совмещенного (бесчердачного перекрытия) - путем умножения ширины покрытия на его длину и на количество сторон покрытия.

2. Площадь стен (помещение с чердачным перекрытием) - путем умножения наружного периметра помещения на высоту стен с учетом толщины потолка (совмещенного покрытия) за минусом площади окон и ворот.

При расчете площади наружных стен помещения с совмещенным покры­тием торцовые стены условно разбивают на прямоугольники и треуголь­ники. Поэтому площадь стен определяется по промерам наружного пери­метра здания (по длине) и расстоянию от внутренней поверхности пола до верхней поверхности совмещенного покрытия у продольной стены с учетом площади двух треугольников торцовых стен. При этом площадь окон и ворот (дверей) не учитывается.

Площадь пола - по зонам:

Похожие работы

Бухгалтерский учет и аудит расчетов по оплате труда в с/х

Скачать

90545

16

0

... документооборота сдают производственные отчеты до 25 числа каждого месяца в вышестоящую организацию. Как и многие хозяйства ЗАО «Нива» утвердило основной формой бухгалтерского учета – журнально-ордерную. 3. Учет расчетов по оплате труда работников растениеводства в Закрытом Акционерном Обществе «Нива» Песчанокопского района. 3.1 Первичный учет. Процесс производства связан с затратами не ...

Нормирование труда в животноводстве

Скачать

103922

14

0

... по кормлению и т. д. Вспомогательные рабочие способствуют выполнению основного технологического процесса. К ним относятся слесари-ремонтники, слесари-наладчики, лаборанты, кладовщики.  При нормировании труда в животноводстве необходимо учитывать особенности данной отрасли.  Во время обслуживания животных рабочие выполняют большой объем работ, отличающихся по содержанию, применяющимся средствам ...

Повышение продуктивности коров как фактор роста рентабельности молочного скотоводства на примере ТОО АФ "Родина"

Скачать

136712

40

6

... считается не устойчивостью предприятия. Однако этот показатель нельзя характеризовать однозначно, т.к. существуют факторы, за счет которых состояние предприятия может считаться стабильным. 3. Расчет резервов роста рентабельности молочного скотоводства за счет повышения ее продуктивности 3.1 Качественное улучшение молочного скота путем скрещивания с высокопродуктивными породами В ...

Животноводство

Скачать

49214

0

0

... и более. Поскольку на процесс доения приходится до 45% рабочего времени, связанного с производством молока, то сокращение числа доек с 3 до 2 раз в сутки способствует повышению производительности труда в молочном животноводстве в целом до 10 – 12%. Основным условием для перевода коров на двукратное доение является величина вымени: емкость его должна быть не менее 15 – 17 л. Другое ...