АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология
|
расчет по удельным показателям
Так как большинство помещений зданий характеризуется постоянным составом помещений и интенсивностью вредных поступлений в объем этих
помещений, то для них установлены нормативы для расчета расходов воздуха L, м3/ч (приточного и удаляемого):
; (3.9.а)
, (3.9.б)
где L – объемный расход воздуха, м3/ч; V – объём помещения, м3;
кр – кратность воздухообмена, об/ч, (по притоку или вытяжке),
Lуд – объемный удельный расход воздуха на конкретный показатель, м3/(ч×n), (по притоку или вытяжке) [2];
n – удельный показатель (на одного человека; животного, на единицу оборудования, на метр квадратный площади помещения; на другой показатель).
3.3 методика расчет воздухообмена
В данной работе воздухообмен определяется на основании баланса каждой вредности поступающей в помещение (влаги, теплоты, углекислого газа) и по норме свежего воздуха.
3.3.1 Расчет воздухообмена на разбавление теплоты и влаги
1. Определить тепловлажностное отношение ε, кДж/кг, по формуле (3.8).
2. выбрать расчетную формулу по значению ε.
3.3.1.1 расчет воздухообмена на разбавление явной теплоты
(при ε > 8 200)
Расчет производится по формуле (3.24):
(3.10)
где VQ – расход воздуха, м3/с;
∆Qиз – избыточное количество тепла по тепловому балансу помещения Вт, определенное по формуле (2.16);
св – объемная теплоемкость воздуха при постоянном давлении, Дж/(м3·К),
св = 1300;
tв, tпв – температура внутреннего воздуха и подающего, ºС,
rср – плотность воздуха по средней температуре воздуха, tср = (tв – tпв)/2.
3.3.1.2 расчет воздухообмена на разбавление влаги (при ε < 2 400)
Расчет производится по формуле (3.5)
где – расход воздуха, м3/с;
– количество влаги поступающей в помещение, г/с, определенное по формуле (2.19);
dв и dн – влагосодержание внутреннего и наружного воздуха, г/кг, dв определяется по параметрам tв, °С и jв, % по i-d диаграмме, dн = 0,2;
rср – плотность воздуха по средней температуре воздуха, кг/м3, tср = (tв – tн)/2.
Алгоритм построения на id диаграмме (при e < 2 400 кдж/кг)
1. найти луч, соответствующий значению ε на диаграмме id.
2. восстановить искомый луч процесса на id диаграмме, соединив его с нулем.
3. Через точку внутреннего воздуха (точка В) провести луч, параллельно искомому лучу до пересечения с линией влагосодержания dн (точка П).
4. для точки В определить влагосодержание, г/кг, φв, %, температуру точки росы tр, ºС.
|
Рисунок 3.2 – построение на id диаграмме при e < 2 400 кдж/кг
|
3.3.1.3 расчет воздухообмена при одновременном поступлении в объем помещения избыточного тепла и влаги(при 8 200 > ε > 2 400)
Количество воздуха в этом случае определяется по формулам (3.5) и (3.6)
где VQ – расход воздуха, м3/с, на разбавление избыточной теплоты поступающей в помещение определенной по формуле 2.16;
– расход воздуха, м3/с, на разбавление влаги;
∆Qиз – количество избыточной теплоты поступающей в помещение, Вт (кВт) по тепловому балансу (формула 2.16);
– количество влаги поступающей в помещение, г/с, определенное по формуле (2.19);
iпв, iв – удельная энтальпия подающего и внутреннего воздуха, кДж/кг,56 определяемого по диаграмме id;
dпв, dв – удельная энтальпия подающего и внутреннего воздуха, кДж/кг, определяемого по диаграмме id.
Температура приточного воздуха tпв, °С, определяется по id диаграмме.
Алгоритм построения на id диаграмме (при 8400 > e > 2 400 кдж/кг)
|
Рисунок 3.3 – построение на id диаграмме при 8400 > e > 2 400 кдж/кг
|
1. Из точки, определяющей наружный воздух (точка Н) провести линию нагрева воздуха в калорифере, d = const.
2. Определить тепловлажностное отношение ε по формуле (3.9).
3. найти луч, соответствующий значению ε на диаграмме id.
4. восстановить искомый луч процесса на id диаграмме, соединив его с нулем.
5. Через точку внутреннего воздуха (точка В) провести луч, параллельно искомому лучу до пересечения с линией нагрева наружного воздуха (линия d = const). точка пересечения даст точку приточного воздуха (точка П). для точки П определить влагосодержание dв, г/кг, φв, %, температуру точки росы tр, ºС, рисунок 3.3.
Значения расхода воздуха V, кг/с, при 8400 > e > 2 400 кдж/кг, определённые формулам (3.5) и (3.6) должны быть одинаковыми. Целесообразно определять расход воздуха по формуле (3.6), а формулу (3.5)использовать как проверочную (на разбавление избыточной полной теплоты).
3.3.2 Расчет воздухообмена на разбавление СО2
(3.12)
где – расход воздуха, м3/с;
С – количество углекислоты, выделяемое одним животным, м3/с, [приложение Б, таблицы Б1, Б2, Б3];
m – количество животных;
Св – допустимая концентрация СО2 в воздухе рабочей зоне помещения, м3/м3, [приложение В];
Сн – концентрация СО2 в свежем приточном воздухе, м3/м3, [приложение В].
3.3.3 расчет воздухообмена по нормам расхода свежего воздуха
(3.13)
где Vсн – расход воздуха, м3/с;
g – масса одного животного, кг, (по заданию);
Vнор – нормативный воздухообмен на 100 кг живой массы животных, м3/с, [приложение А, таблицы А1, А2, А3].
3.3.4 Выбор расчетного воздухообмена
для проектирования воздушного отопления, совмещенного с приточной вентиляцией или для приточной вентиляции необходимо выбрать расчетный воздухообмен.
за расчетный воздухообмен принимается наибольший воздухообмен из трех рассчитанных.
Уточняются параметры.
По расчетному воздухообмену устанавливается количество приточных установок.
4 расчёт систем вентиляции и воздушного отопления
4.1 организация воздухообмена
Сельскохозяйственные здания и сооружения зачастую имеют смешанную систему вентиляции – приточную механическую канальную систему и вытяжную естественную вентиляцию через проёмы в перекрытиях и воздуховыбросные шахты.
применяются и другие комбинации систем.
В помещениях для содержания скота и птиц следует предусматривать создание подпора за счет превышения объема притока над вытяжкой в размере 10…20 %.
В помещениях животноводческих птицеводческих комплексов необходимо предусматривать возможность осуществления естественной аварийной вентиляции.
Оборудование централизованных приточных систем должно быть расположено в отгороженных вентиляционных камерах. Уровень шума в помещениях для содержания скота и птицы от работающего вентиляционного оборудования не должно превышать 70 дБ.
Подпольные вентиляционные каналы могут предусматриваться при наличии в них решетчатых полов. подпольные каналы необходимо оборудовать устройствами, препятствующими их засорению и проникновению в них грызунов.
Таблица 4.1 – рекомендуемые системы вентиляции для основных помещений животноводческих и птицеводческих зданий [8, таблицы 3.21 и 3.22]
Помещения
| Рекомендуемые системы в холодный период года
| Коровники для привязного содержания молочных коров, телятники
| Механическая 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
| Окончание таблицы 4.1
Помещения
| Рекомендуемые системы в холодный период года
| Свинарники-маточники
| Механическая подача подогретого воздуха в верхнюю зону рассредоточенными струями или через воздуховоды равномерной раздачи.
Удаление воздуха из верхней зоны через шахты в перекрытии и из нижней зоны через навозные каналы в размере 30…35 % притока
| Свинарники-откормочники
| Механическая подача подогретого воздуха в верхнюю зону рассредоточенными струями или через воздуховоды равномерной раздачи.
Удаление воздуха из верхней зоны через шахты в перекрытии и из нижней зоны через навозные каналы в размере 30…35 % притока
| Овчарни
| Механическая подача подогретого воздуха в верхнюю зону рассредоточенными струями.
Удаление воздуха из верхней зоны через шахты в перекрытии
| содержание цыплят младших возрастов, безоконные бройлерники
| Механическая подача подогретого воздуха в верхнюю зону рассредоточенными струями.
Механическое удаление воздуха из нижней зоны
| напольное содержание кур, индеек, уток
| Механическая подача подогретого воздуха в верхнюю зону рассредоточенными струями.
Механическое удаление воздуха из верхней и нижней зоны, возможно естественное удаление воздуха из нижней зоны
| клеточное содержание птиц
| Механическая подача подогретого воздуха в верхнюю и нижнюю зону сосредоточенными струями в проходы между клеточными батареями или рассредоточенная подача из под клеток.
Механическое удаление воздуха соответственно из нижней, средней и верхней зоны с противоположной притоку стороны
| 4.2 Расчет и выбор оборудования приточной системы
4.2.1 элементы приточной системы
1. Воздухозаборное устройство наружного воздуха (жалюзийная решетка в наружной стене или приточная шахта с жалюзийной решеткой).
2. приточная камера:
· приемная секция с утепленным клапаном;
· воздухоподогреватель (калорифер);
· вентилятор.
3. Сеть воздуховодов.
4.2.2 Расчет и выбор неподвижной жалюзийной решетки
(вход наружного воздуха в приточную камеру)
1. Площадь отверстия в стене под решетку, м2,
. (4.1)
где Lж.р – расход воздуха через жалюзийную решётку, м3/с, Vж.р = Vрас;
vж.р – скорость воздуха, м/с, vж.р = 4…6 м/с.
2. размер отверстия в стене под решетку а × в, м, площадь которой fотв, м2.
3. живое сечение решетки fжр, м2: fжр = Fотвкж.р , (4.3)
где Кж.р – коэффициент живого сечения решетки, кж.р = 0,8.
4. выбираем типовую металлическую решетку с площадью живого сечения [5, VII.16 и VII.17].
5. уточненная скорость прохода воздуха через жалюзийную решетку, м/с: (4.2)
4.2.3 Расчёт и выбор калориферов
температура приточного воздуха совмещенногосвоздушным отоплением определяется по формуле (2.4).
температура приточного воздуха, подаваемого в помещение – по id диаграмме влажного воздуха.
4.2.3.1 Расчёт и выбор водяных калориферов [9]
Алгоритм расчета
1. тепловая нагрузка калорифера Qk, Вт:
(4.3)
где Lрас – расчетный воздухообмен, м3/с, приходящийся на приточную камеру (см. п. 2);
– объемная теплоемкость воздуха при постоянном давлении, Дж/(м3×К);
tпв – температура воздуха, подаваемого в помещение, ºС, определенной по формуле (8);
tн – расчетная наружная температура, ºС.
2. требуемая площадь фронтального сечения калориферов проходу воздуха fтр, м2,
(4.4)
где vr – массовая скорость воздуха, vr = 6…8 кг/(м2×с);
rt – плотность воздуха при tн, кг/м3;
tн – температура наружного воздуха, ºС.
3. выбранный тип калорифера по fтр [приложение Г, таблицы Г1…Г6].
Технические данные выбранного калорифера заносятся в таблицу 4.2
4. действительная массовая скорость движения воздуха в установке калориферов кг/(м2×с):
(4.5)
где – фактическая площадь фронтального сечения калорифера, м2 (см. таблица 4.2).
таблица 4.2 – технические характеристики выбранного калорифера
Площадь поверхности теплообмена Fф, м2
|
| Площадь фронтального сечения fвоз, м2
|
| Площадь сечения для прохода воды fтруб, м2
|
| Площадь сечения патрубка fп, м2
|
|
5. расход воды Gвод, м3/с, проходящей через калориферы:
(4.6)
где свод – удельная теплоемкость воды, Дж(кг×град), свод = 4187;
ρвод – плотность воды, кг/м3, ρвод ≈ 1000;
tгор, tобр – температура воды на входе и на выходе из калорифера, ºС, (см. п. 1);
n – число калориферов, параллельно включаемых для прохода воды, n =1.
6. скорость движения воды по трубкам калорифера ω, м/с:
(4.7)
где fтруб – живое сечение трубок выбранной модели калорифера для прохода воды, м2 (см. таблицу 4.2).
7. коэффициент теплопередачи калориферной установки K, Вт/(м2×град), определяется по массовой фактической скорости воздуха , кг/(м2×с) и скорости движения воды ω, м/с, [приложение Г, таблицы Г7…Г11].
8. требуемая площадь поверхности нагрева Fтр, м2, калориферной установки:
(4.8)
где – средняя температура греющего теплоносителя (воды) и воздуха, ºС.
средняя температура воды, °С:
(4.9)
средняя температура воздуха, °С:
(4.10)
где tн, tк – начальная и конечная температура воздуха, °С, tк = tпв °С.
9. процент запаса калориферной установки, %, по поверхности нагрева:
(4.12)
10. аэродинамическое сопротивление калориферной установки проходу воздуха выбранной модели ∆рк, Па, определяется по массовой скорости воздуха по , кг/(м2×с), и скорости движения воды по трубкам калорифера ω, м/с.
[приложение Г, таблицы Г7…Г11].
4.2.3.2 Расчёт и выбор паровых калориферов
Алгоритм расчета
1. тепловая нагрузка калорифера Qk, Вт, по формуле (4.4):
2. требуемая площадь фронтального сечения калориферов проходу воздуха fтр, м2, по формуле (65).
3. выбранный тип калорифера по fтр.[ приложение Г, таблицы Г1…Г6].
Технические данные выбранного калорифера заносятся в таблицу 4.3.
4. действительная массовая скорость движения воздуха в калориферной установке кг/(м2×с), по формуле (4.6).
5. коэффициент теплопередачи калориферной установки K, Вт/(м2×град), определяется по массовой фактической скорости воздуха , кг/(м2×с) [приложение Г, таблицы Г7…Г11].
6. требуемая площадь поверхности нагрева Fтр, м2, калориферной установки по формуле (4.8).
таблица 4.3 – технические характеристики выбранного калорифера
Площадь поверхности теплообмена Fф, м2
|
| Площадь фронтального сечения fвоз, м2
|
| Площадь сечения для прохода воды fтруб, м2
|
| Площадь сечения патрубка fп, м2
|
|
средняя температура воздуха, °С, по формуле (4.10),
где tн, tк – начальная и конечная температура воздуха, °С, tк = tпв °С.
средняя температура пара tср, ºС, определяется по давлению пара рп, бар.
7. процент запаса калориферной установки, %, по поверхности нагрева по формуле (4.8).
8. аэродинамическое сопротивление калориферной установки проходу воздуха выбранной модели ∆рк, Па, определяется по массовой скорости воздуха по , кг/(м2×с) [приложение Г, таблицы Г7…Г11].
4.2.4 Расчёт диаметров сети воздуховодов
1. Показать план размещения воздуховодов в помещении, (пример расположения воздуховодов показан на рисунке 4.1) и расчетную схему приточной системы (пример расчетной схемы показан на рисунке 4.2).
2. разбить сеть воздуховодов на участки.
Участок – отрезок воздуховода с постоянным расходом воздуха и диаметром.
В приведенном примере (рисунки 4.1 и 4.2) две симметричные системы с сетью воздуховодов, поэтому рассчитывается одна вентиляционная сеть. Сеть состоит их двух ветвей.
Рисунок 4.1 – План размещения воздуховодов приточной системы в помещении
Первая ветвь – участки 1-2, 2-5.
Вторая ветвь – участки 3-4, 4-5.
Участки 1-2 и 3-4 – участки, раздающие воздух.
3. Определить диаметр воздуховодовd, мм.
(4.13)
где Lрас – объемный расход воздуха, м3/с, протекающий через расчетный участок;
v – скорость движения воздуха на расчетном участке, м/с;
v ≤ 10 м/с – для транспортирующего участка (5-6 и 2-5 или 4-5); v ≤ 8 м/с – для раздающего участка (1-2 или 3-4).
4. подобратьближайшийстандартный диаметр из ряда:
125, 160, 200, 250, 315, 355, 400, 450, 500, 560, 630, 710, 800, 900, 1000 мм.
5. Уточнить фактическую скорость движения воздуха в воздуховодах vф, м/с, по формуле:
. (4.14)
Расчет сводится в таблицу 4.4.
Рисунок 4.2 – Расчетная схема приточной системы
Таблица 4.4 – Расчет диаметров воздуховодов
№ участка
| Lрас, м3/с
| vрас, м/с
| dрас, м
| dф, мм
| vф, м/с
| 1-2
|
|
|
|
|
| 2-5
|
|
|
|
|
| 3-4
|
|
|
|
|
| 4-5
|
|
|
|
|
| 5-6
|
|
|
|
|
| 4.2.5 Расчёт раздающей части воздуховода (рассредоточенная раздача)
Равномерная раздача воздуха осуществляется за счёт изменения площади сечения раздающих отверстий по длине воздуховода при постоянном его сечении.
1. Определить число отверстий n на участке 1-2 и 3-4.
(4.15)
где ℓ раз – длина раздающей части воздуховода, м, ℓ раз = 48,5 (пример – рисунки 4.1 и 4.2);
ℓ i – расстояние, м, зависит от длины раздающей части воздуховода, ℓ i = 2…3.
Найти площадь последнего по ходу воздуха отверстия, f1, м2.
, (4.16)
где Lрас – расчетное количество воздуха проходящего через рассматриваемый раздающий участок, м3/с, м3/с;
vмах – максимальная скорость истечения воздуха из раздающих отверстий, м/с, vмах = 4…8 м/с.
2. проверить условие: ≤ , (4.17)
где F – площадь раздающего воздуховода, м2, ,
dф – фактический диаметр, м;
μ – коэффициент расхода, m = 0,66.
Если условие (4.16) выполняется, то расчет продолжается, ели нет, то принимается другая скорость истечения vмах и расчет начать с пункта 1.
3. определить площадь последующих отверстий fi, м2,
(4.18)
(4.19)
где i – номер отверстия, 2, 3,…, n.
4. Определить диаметр отверстий di, мм: . (4.20)
Расчет свести в таблицу 4.5
Таблица 4.5 – Результат расчета площади отверстий раздающего воздуховода
i
|
|
| …
| …
| …
| …
| ..
| n
| Mi
|
|
|
|
|
|
|
|
| fi, м2
|
|
|
|
|
|
|
|
| di,, мм КП36Б-СК-01АУЗ vv мм
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4.2.6 Определение потерь давления в вентиляционной сети
Тип и номер вентилятора выбирается по количеству воздуха, подаваемого вентилятором Vв, м3/ч, и потерь давления при движении воздуха в приточной системе р, Па.
расчетное давление для выбора вентилятора рв, Па:
(4.21)
где ∆ Zвс – потери давления в местных сопротивлениях всасывающей части приточной камеры, Па;
– аэродинамическое сопротивление калориферной установки проходу воздуха, Па;
∆ Zнаг – потери давления в местных сопротивлениях нагнетательной части приточной камеры, Па;
– потери давления в транспортирующей части сети воздуховодов, Па;
– потери давления в раздающей части сети воздуховодов, Па.
Расчетные формулы для аэродинамического расчета сети воздуховодов транспортирующей части методом удельных потерь:
, (4.22)
, (4.23)
, (4.24)
где pi – потери давления i-го участка, Па;
Ri – удельные потери давления на трение i-го участка, Па/м:
ℓ i – длина i-го участка вентиляционной сети, включая и фасонные части, м;
Zi – потери давления в местных сопротивлениях на i-ом участке вентиляционной сети, Па;
λ – коэффициент сопротивления трению, λ = 0,02;
d i – диаметр воздуховодов на i-ом участке вентиляционной сети, м;
vi – скорость движения воздуха на i-ом участке вентиляционной сети, м/с,
rt – плотность воздуха при температуре транспортировки по вентиляционной сети, кг/м3;
∑ξi – сумма коэффициентов местного сопротивления на i-ом участке вентиляционной сети, таблица 15 [1].
Потери давления ∆рраз, Па,раздающей части сети воздуховодов:
. (4.25)
Расчет выполняется в два этапа.
Первый этап – определить потери давления сети воздуховодов.
Второй этап – увязать по потерям давления параллельно расположенные участки.
Алгоритм расчета потерь давления в местных сопротивлениях всасывающей части приточной камеры (участок 6-7)
1. жалюзийная решетка: ,
где – потери давления в местном сопротивлении жалюзийной решетки, Па;
rжр – плотность воздуха, кг/м3, проходящего через жалюзийную решётку,
кг/м3;
ξжр – коэффициент местного сопротивления жалюзийной решетки;
vжр – скорость движения воздуха через жалюзийную решетке, м/с, vжр (см. расчет жалюзийной решетки).
2. утепленный клапан: ,
где – потери давления в местном сопротивлении утепленного клапана, Па;
rук – плотность воздуха, кг/м3, проходящего через утепленный клапан,
кг/м3;
ξук – коэффициент местного сопротивления утепленного клапана;
– скорость движения воздуха через утепленный клапан, м/с.
3. конфузор на всасывании: ,
где – потери давления в местном сопротивлении конфузора, Па;
rкф – плотность воздуха, кг/м3, проходящего через конфузор, ;
ξкф – коэффициент местного сопротивления конфузора;
– средняя скорость движения воздуха через конфузор, м/с, между скоростью выхода из калорифера и входа в вентилятор.
4. Суммарные местные потери давления всасывающей части ∑Z, Па:
∑Zвс = Zжр + Zук + Zкф.
алгоритм расчета потерь давления в местных сопротивлениях нагнетательной части приточной камеры (участок 5-6)
1. диффузор: ,
где – потери давления в местном сопротивлении конфузора, Па;
rдф – плотность воздуха, кг/м3, проходящего через конфузор, ;
– коэффициент местного сопротивления конфузора;
– средняя скорость движения воздуха в диффузоре, м/с, между скоростью выхода из вентилятора и входа в воздуховод.
расчет местных сопротивлений свести в таблицу 4.6.
Таблица 4.6 – Коэффициенты местных сопротивлений
№ уч.
| Вид местного сопротивления
| x
| ∑ x
| 2-5
4-5
| 1. отвод 90 º
2. тройник на проход
3. ж. решетка
4. регулирующее устройство (дроссель клапан или шиберная заслонка)
|
|
|
Окончание таблицы 4.6
№ уч.
| Вид местного сопротивления
| x
| ∑ x
|
5-6
| 1. Отвод 90 º
2. регулирующее устройство (дроссель клапан или шиберная заслонка)
3. Диффузор на нагнетании
4. переход с прямоугольника на круг
|
|
|
6-7
| 1. конфузор на всасывании
2. переход с квадрата на круг
3. Утепленный клапан
4. жалюзийная решетка
|
|
| Первый этап расчета
Вычертить расчетную схему приточной системы, рисунок 4.2 (пример схемы).
Расчет свести в таблицу 4.7.
Таблица 4.7– Результат расчета потерь давления в вентиляционной сети
№
уч.
| Lрас,
м3/с
| ℓ рас,
м
| vрас,
м/с
| d,
м
| R, Па/м
| R ℓ,
Па
| ∑ξ
| Z,
Па
| R ℓ + Z, Па
| ∑(R ℓ + +Z), Па
| 1-2
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 2-5
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 4-5
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 5-6
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 6-7
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
второй этап расчета
1. избыточные потери давления между магистральным направлением сети и ответвлением ∆риз Па:
(4.26)
где – суммарные потери давления в расчетном магистральном направлении вентиляционной сети, Па;
i – i-й участок сети;
m – количество участков, входящих в расчетное магистральное направление сети.
2. процент невязки потерь давлений, %, между участками магистрального направления сети и ответвлением:
≤ 15 %. (4.27)
Если условие (4.26) не выполняется, то необходимо установить дополнительное местное сопротивление на ответвление в виде диафрагмы.
3. расчет диафрагмы.
Диафрагма – калиброванное отверстие диаметром dд, мм, которое устанавливается для выравнивания давление в ответвлении ∆риз, Па.
коэффициент местного сопротивления диафрагмы ξд:
(4.28)
(4.29)
где рд – динамическое давление, Па;
vотв – скорость движения воздуха в ответвлении вентсети, м/с;
rt – плотность воздуха при tпв, ºС.
По таблице 22.48 [8], зная ξд и диаметр ответвления сети d, мм определяется диаметр диафрагмы dд, мм. Расчет свести в таблицу 4.8
Таблица 4.8 – Увязка ответвлений
направ-ление
| ∆р,
Па
| ∆ризб,Па
| V,
кг/с
| dу,
мм
| Невязка потерь напора, %
| dд,
мм
| 1 – 2 –5
|
|
|
|
|
|
| 3 – 4 – 5
|
|
|
|
|
|
|
4.2.7 Подбор вентилятора
1. выбирается вентиляционный агрегат [8, рисунок 1.1 приложения I] по давлению рв, Па, с учётом коэффициента запаса (1,15) и расчетному расходу воздуха Lрас.
2. уточняется выбранный вентиляционный агрегат [8, рисунки 1.2…1.9 приложения I].
3. выбирается тип электродвигателя по шифру вентиляционного агрегата [приложение Е, таблица Е1]
4. В таблицу 4.9 заносятся данные выбранного вентиляционного агрегата.
Таблица 4.9 – технические характеристики вентиляционного агрегата
Условные обозначения
| Вентилятор
| Двигатель
| №
| Lв,
м3/ч
| рв,
Па
| nв,
об/мин
| ηв
| тип
| Nдв,
кВт
| nдв,
об/мин
| В.Ц4-75-6.3
| 6,3
| 7 000
|
|
| 0,84
| 4А90L6
| 1,5
|
|
5. установочная мощность вентилятора Nуст, Вт:
, (4.30)
где ηв – КПД вентилятора в рабочей точке характеристик вентилятора;
ηп – КПД передачи, ηп = 1 (исполнение 1), таблица 11.3 [7];
кз – коэффициент запаса мощности, таблица 4.10.
6. установочная мощность вентилятора сравнивается с мощностью выбранного электродвигателя
(4.31)
Таблица 4.10 – Коэффициент запаса мощности [7, таблица 11.4]
Мощность на валу электродвигателя, кВт
| Коэффициент запаса при вентиляторе
|
| радиальном
| осевом
| Меньше 0,5
| 1,5
| 1,20
| 0,51…1
| 1,3
| 1,15
| 1,01…2
| 1,2
| 1,10
| 2,01…5
| 1,15
| 1,05
| Больше 5
| 1,1
| 1,05
|
Параметры дроссель клапана (шибера)
1. избыточное давление, которое развивает вентилятор ∆рх.в, Па, по характеристике вентилятора и потерям давления в сети воздуховодов ∆рв, Па:
. (4.32)
2. параметры дроссельного клапана (шибера):
· давление ∆р, Па, которое необходимо погасить дроссель клапаном (шибером) , (4.33)
где рд – динамическое давление в воздухопроводе вентилятора, Па, по формуле (4.29).
· коэффициент местного сопротивления дроссельного клапана по формуле (4.28);
· количество створок и угол наклона α створок дроссель клапана, таблица 4.11, рисунок 14 (степень открытия шибера, таблица 4.12, рисунок 15).
Таблица 4.11 – Значения ξ дроссель клапана [8, 22.33]
Количество створок, n
| Значения ξ при α, град
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 0,04
| 0,30
| 1,10
| 2,50
| 8,00
|
|
|
|
|
|
Рисунок 14 – Положение дроссель клапана в воздуховоде
Таблица 4.12 – Значения ξ шибера [8, 22.34]
h/d
| Fп/ Fo
| Значения ξ для воздуховодов
| круглых
| Прямоугольных
| 0,0
| 0,00
| ∞
| ∞
| 0,2
| 0,25
|
|
| 0,3
| 0,38
|
| 44,5
| 0,4
| 0,50
| 4,6
| 17,8
| 0,5
| 0,61
| 2,06
| 8,12
| 0,6
| 0,71
| 0,98
| 4,02
| 0,7
| 0,81
| 0,44
| 2,08
| 0,8
| 0,90
| 0,17
| 0,95
| 0,9
| 0,96
| 0,06
| 0,39
| 1,0
| 1,00
|
|
|
рисунок 15 – Положение шибера в воздуховоде
5 Расчет вытяжных шахт
1. Общая площадь вытяжных шахт ∑Fш, м2,
, (5.1)
, (5.2)
где vш – скорость воздуха в шахте, м/с;
h – высота воздушного столба, м, от середины высоты помещения до устья выброса воздуха из шахты, так как в помещении организованный приток воздуха;
Lрас – удаляемый объемный расчетный расход воздуха через шахты, м3/с.
2. сечение одной шахты fш, м2,
, (5.3)
где nш – количество шахт принятых в проекте шахт, шт.
3. диаметр одной вытяжной шахты круглого сечения dш, м:
. (5.4)
4. ближайшийстандартный диаметр шахты , м.
5. Действительная скорость движения воздуха в шахте vд, м/с:
. (5.5)
литература
1. Методические указания к выполнению курсового и дипломного проектирования «Расчет отопиельно-вентиляционной системы животноводческих помещений». Челябинск: ЧГАУ, 1999. 45 с.
2. Захаров А.А. Применение теплоты в сельском хозяйстве. М.: Агропромиздат, 1986. 288 с.
3. Справочник по теплоснабжению в сельском хозяйстве /Л.С. Герасимов, А.Г. Цубанов, Б.Х. Драганов, А.Л. Синяков и др. Минск: Ураджай, 1993. 368 с.
4. Справочник по теплоснабжению сельскохозяйственных предприятий / Под общ. ред. Уварова В.А. М. 1983.
5. Справочник по теплоснабжению и вентиляции /Р.В. Щекин, С.М. Корневский и др. Киев: Будiвельник, 1968. 288 c.
6. Захаров А.А. Практикум по применению тепла в сельском хозяйстве. М. 1995.
7. Внутренние санитарно-технические устройства. В 3 ч. Ч. 3. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Кн. 1/В.Н Богословский, В. Н. Посохин и др.; под ред. Н. Н. Павлова и Ю. И. Шиллера. – 4-е изд., перераб. и доп. М.: Стройиздат, 1992. 319 с.
8. Внутренние санитарно-технические устройства. В 3 ч. Ч. 3. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Кн. 1/В. Н. Богословский, А. И. Пирумов, В. Н. Посохин и др.; под ред. Н. Н. Павлова и Ю. И. Шиллера. – 4-е изд., перераб. и доп. М.: Стройиздат, 1992. 416 с.
9. Внутренние санитарно-технические устройства. В 3 ч. Ч. 3. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Кн. 2/Б. В. Баркалов, Н. Н. Павлов, С. С. Амирджанов и др.; под ред. Н. Н. Павлова и Ю. И. Шиллера. – 4-е изд., перераб. и доп. М.: Стройиздат, 1992. 319 с.
10. СНиП 2.10.03-84*.Животноводческие, птицеводческие и звероводческие здания и помещения. М.: Госстрой России, 2000. 10 с.
11. НТП 1-99. нормы технологического проектирования предприятий крупного рогатого скота. М.: Минсельхозпрод РФ, 1998. 38 с.
12. НТП-АПК 1.10.05.001-01. нормы технологического проектирования птицеводческих предприятий. М.: Минсельхозпрод РФ, 2002. 53 с.
приложения
приложение А
Таблица А1 – расчетные параметры микроклимата в помещениях для крупного рогатого скота [1, 9]
Здания и помещения
| Группа животных
| Содержание животных
| Расчетные параметры воздуха
| Потребность в свежем воздухе на 100 кг живой массы, м3/с
| t,
°С
| φ,
%
| v, м/с
| х. п
| т. п
| 1. Коров-ники, здания для молод-няка на откорме, помещения для передержки осемененных коров и содержания быков
| Коровы, быки-произво-дители, молодняк старше года, скот на откорме
| Привязное и боксовое (с регламентиро-ванным использованием выгулов), групповое беспривязное на решетчатых полах
|
| 40…75
| 0,5
| 1,0
| 0,0048
| 2. коров-ники, здания для молодняка молочных пород в районах с расчетной зимней температурой – 25 °С и ниже
| Коровы и молодняк всех возрастов молочных пород, мясные коровы перед отелом и непосредственно после отела
| Беспривязное на глубокой подстилке
|
| 40…85
| 0,5
| 1,0
| 0,0048
| 3. Телятники
| Телята от 10 дней до 5 мес.
| Групповое беспривязное, боксовое и в индивидуальных клетках
|
| 40…75
| 0,5
| 1,0
| 0,0055
|
Таблица А2 – расчетные параметры микроклимата в помещениях для содержания свиней [1, 9]
Здания и помещения
| Расчетные параметры воздуха
| Потребность в свежем воздухе на 100 кг живой массы, м3/с
| t,
°С
| φmax,
%
| v, м/с
| х. п
| т. п
| 1. Свинарники – помещения для холостых и легко супоросных маток
|
|
| 0,3
| 1,0
| 0,0055
| 2. свинарники – помещения для поросят-отъемышей
|
|
| 0,2
| 0,6
| 0,0055
| 3. свинарник-откормочник – помещение для содержания свиней
|
|
| 0,3
| 1,0
| 0,0055
| 4. свинарник-маточник – помещение для содержания свиней
|
|
| 0,3
| 1,0
| 0,0055
|
Таблица А3 – расчетные параметры микроклимата в помещениях для содержания птиц [1, 9]
| Расчетная температура воздуха в холодный период года, °С
|
φ,
%
|
v, м/с
| Потреб-ность
в свежем воздухе на 100 кг живой массы,
м3/с
| при напольном содержани
| в помеще-нии под брудерами
| при клеточ-ном содержа-нии
|
х. п
|
т. п
| Взрослая птица
| Куры
| 16…18
| –
| 16…18
| 60…70
| 0,3
| 1,2
| 0,028
| Индейки
|
| –
| –
| 60…70
| 0,3
| 1,2
| Утки
|
| –
| –
| 70…80
| 0,5
| 0,6
| Гуси
|
| –
| –
| 70…80
| 0,5
| 0,6
| Молодняк птицы
| Цыплята-бройлеры в возрасте:
– 1 недели
– 2…3 недели
– 4…6 недель
– 7…9 недель
|
26…28
|
30…35
26…29
–
–
|
28…32
24…25
|
65…70
65…70
65…70
65…70
|
0,3
0,3
0,3
0,3
|
0,6
0,6
0,6
0,6
|
|
приложение Б
Таблица Б1 – Тепло-, газо- и влаговыделения от животных [9]
Животные
| Масса, кг
| Нормы выделения
| теплоты, Вт
| углекислого газа, м3/с
| водяного пара, г/с
| общего
| явного
| Крупный рогатый скот
| Коровы стельные, нетели за 2 мес. до отела
|
|
|
| 27,7·10 – 6
| 88,6·10 – 3
|
|
|
| 32,7·10 – 6
| 105,5·10 – 3
|
|
|
| 42,5·10 – 6
| 135,8·10 – 3
|
|
|
| 49,7·10 – 6
| 159,4·10 – 3
| Коровы лактирующие на уровне:
| до 5 л
|
|
|
| 27,5·10 – 6
| 87,8·10 – 3
|
|
|
| 52,2·10 – 6
| 104,7·10 – 3
|
|
|
| 35,2·10 – 6
| 113,3·10 – 3
|
|
|
| 41,9·10 – 6
| 134,7·10 – 3
| до 10 л
|
|
|
| 29,4·10 – 6
| 94,4·10 – 3
|
|
|
| 35,0·10 – 6
| 112,2·10 – 3
|
|
|
| 39,1·10 – 6
| 126,4·10 – 3
|
|
|
| 43,8 ·10 – 6
| 140,3·10 – 3
| до 15 л
|
|
|
| 33,8·10 – 6
| 109,2·10 – 3
|
|
|
| 41,1·10 – 6
| 127,2·10 – 3
|
|
|
| 43,8·10 – 6
| 140,8·10 – 3
|
|
|
| 47,5·10 – 6
| 152,5·10 – 3
| Телята:
| до 1 мес.
|
|
|
| 4,45·10 – 6
| 14,72· 0 – 3
|
|
|
| 6,39·10 – 6
| 20,55·10 – 3
|
|
|
| 7,78·10 – 6
| 25,56·10 – 3
|
|
|
| 1,67·10 – 6
| 37,50·10 – 3
| от 1 до 3 мес.
|
|
|
| 6,67·10 – 6
| 20,28·10 – 3
|
|
|
| 13,9·10 – 6
| 31,39·10 – 3
|
|
|
| 15,3·10 – 6
| 49,17·10 – 3
|
|
|
| 17,5·10 – 6
| 56,11·10 – 3
| от 3 до 4 мес.
|
|
|
| 11,38·10 – 6
| 36,38·10 – 3
|
|
|
| 16,95·10 – 6
| 55,00·10 – 3
|
|
|
| 17,5·10 – 6
| 56.11·10 – 3
|
|
|
| 24,72·10 – 6
| 73,61·10 – 3
|
Молодняк КРС от 4 мес. и старше:
|
|
|
| 16,11·10 – 6
| 47,22·10 – 3
|
|
|
| 18.61·10 – 6
| 59,22·10 – 3
|
|
|
| 22,78·10 – 6
| 72,50·10 – 3
|
|
|
| 47,22·10 – 6
| 95,56·10 – 3
| Свиньи:
| Взрослые на откорме
|
|
|
| 13,06·10 – 6
| 36,67·10 – 3
|
|
|
| 17,50·10 – 6
| 48,61·10 – 3
|
|
|
| 23,06·10 – 6
| 63,89·10 – 3
|
Таблица Б2 – Тепло -, газо- и влаговыделения от птиц [9]
Содержание птиц их возрастная группа
| Масса,
кг
| Нормы выделения
| теплоты, Вт
| углекислого газа, м3/с
| водяного пара, г/с
| полной
| явной
| Взрослые птицы
| При клеточном содержании
| 1,5…1,7
| 11,40
| 7,78
| 0,47·10 – 6
| 1,41 · 10 – 3
| При напольном содержании (яичных пород)
|
1,5…1,7
|
13,14
|
9,17
|
0,56·10 – 6
|
1,61 · 10 – 3
| При напольном содержании (мясных пород)
|
2,5…3,0
|
11,97
|
8,33
|
0,50·10 – 6
|
1,44 · 10 – 3
| Индейки
| 6,8
| 11,11
| 7,22
| 0,47·10 – 6
| 1,39 · 10 – 3
| Утки
| 3,5
| 7,20
| 5,58
| 0,33·10 – 6
| 1,00 · 10 – 3
|
Таблица Б3 – количество вредных газов, выделяемых в помещение для содержания птиц с поверхности подстилки и противней
Возрастная группа птиц
| Нормы выделения, мг/с
| с подстилки
| с противней
| аммиака
| серово-дорода
| углекис-лого газа
| аммиака
| серово-дорода
| углекис-лого газа
| Взрослые куры
| 1,39·10 – 3
| 4,17·10 – 3
| 2,22·10 – 3
| 2,22·10 – 3
| 1,39·10 – 3
| 1,11·10 – 3
| Молодняк кур в возрасте:
| 1…30 дней
| 2,78·10 – 3
| 1,11·10 – 3
| 1,11·10 – 3
| 1,39·10 – 3
| 0,56·10 – 3
| 0,56·10 – 3
| 31…65 дней
| 5,56·10 – 3
| 2,78·10 – 3
| 1,39·10 – 3
| 1,67·10 – 3
| 1,11·10 – 3
| 0,84·10 – 3
| 66…210 дней
| 6,95·10 – 3
| ·10 – 3
| 2,22·10 – 3
| 2,22·10 – 3
| 1,39·10 – 3
| 1,11·10 – 3
| | | | | | | | |
приложение В
во всех животноводческих помещениях допустимые концентрации воздуха в помещении Св, м3/м3: до 2,5·10–3; С до 0,5·10–3.
2. в птичниках допустимые концентрации воздуха в помещении Св м3/м3:
= (1,8…2,0)·10–3; С = 0,01·10–3; С = 0,005·10–3.
3. допустимые концентрации СО2, м3/м3, в наружном воздухе Сн = (0,3…0,4)Св.
Таблица В1 – Коэффициент теплопроводности строительных материалов [1]
Дата добавления: 2016-03-26 | Просмотры: 1004 | Нарушение авторских прав
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
|