Рефетека.ру / Строительство

Курсовая работа: Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Пермский государственный технический университет

Строительный факультет

Кафедра отопления и вентиляции


Курсовой проект

по дисциплине "Отопление и вентиляция".

Тема проекта: "Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания"


Выполнил: студент 4 курса

Специальности:

Теплогазоснабжение и вентиляция

Группа ТГС-404

Газизов С.А.

Проверил:

Липатов А.В.


Пермь, 2010 г.

Содержание


Введение

1. Выбор расчётных параметров

1.1 Расчётные параметры наружного воздуха

1.2 Расчётные параметры внутреннего воздуха

2. Расчёт воздухообмена

3. Выбор схем приточной и вытяжной систем вентиляции

4. Определение мощности системы отопления

5. Подбор оборудования приточного центра

6. Расчёт аэрации

Заключение

Список использованной литературы

Введение


В гражданских, промышленных, а также животноводческих зданиях воздух должен быть достаточно чист и умеренно влажен. Поддержание параметров внутреннего воздуха на требуемом уровне, удаление из помещения загрязненного воздуха и подача чистого воздуха - основные задачи вентиляции.

Вентиляция представляет собой совокупность мероприятий и устройств, обеспечивающих расчетный воздухообмен в помещениях жилых, промышленных и животноводческих зданий.

Создание оптимального микроклимата имеет первостепенное значение для обеспечения продуктивности животных при меньших затратах кормов.

На долю обеспечения оптимального микроклимата животноводческих помещений приходится от 50 до 75% годового энергопотребления на технологические нужды фермы.

О значимости процесса создания микроклимата свидетельствует то факт, что потребность животноводства страны только на обеспечение этого процесса составляет примерно 14. .15 млн. т условного топлива.

При разработке системы обеспечения оптимального микроклимата одной из основных задач является организация требуемого воздухообмена в животноводческих помещениях. Особое значение при этом приобретает расчёт расхода воздуха, подаваемого или удаляемого при вентиляции помещений. Содержание животных в холодных, сырых и плохо вентилируемых помещениях приводит к снижению продуктивности, увеличению расходов кормов. Задачи данного курсового проекта - расчет и организация системы приточной и вытяжной вентиляции для одного из животноводческих помещений.

1. Выбор расчётных параметров


1.1 Расчётные параметры наружного воздуха


Климатические данные г. Н. Новгород в соответствии с рекомендуемыми нормами обеспеченности определяют по СНиП 2.04.05-91*"Отопление, вентиляция и кондиционирование". При расчёте вентиляции принимаются параметры трёх расчётных периодов года: тёплого, переходного и холодного. В качестве расчётных параметров наружного воздуха (табл.1) для зданий сельскохозяйственного назначения следует принимать:

параметры А - для систем вентиляции в теплый период;

параметры Б - для систем отопления и вентиляции, выполняющих функции отопления, в холодный период;

в переходный период следует принимать температуру воздуха Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания, энтальпияОтопление и вентиляция сельскохозяйственного здания.


Таблица 1. Параметры наружного воздуха

Период года

Параметры

Холодный

период

Переходный

период

Тёплый

период

Температура, оС. -30 10 26,8
Энтальпия, кДж/кг -29,7 26,5 54,9
Скорость воздуха, м/с 1 - 4

1.2 Расчётные параметры внутреннего воздуха


Параметры внутреннего воздуха для проектирования вентиляции в животноводческих зданиях в холодный и переходный периоды принимаются по Приложению 1 “Отопление и вентиляция животноводческих комплексов и ферм” составитель А.И. Кирюшатов для конкретного объекта строительства. В теплый расчётный период температура внутри помещения принимается на Отопление и вентиляция сельскохозяйственного зданиявыше расчётной наружной для обеспечения отвода тепла. Данные по параметрам внутреннего микроклимата приведены в табл.2.


Таблица 2. Параметры внутреннего воздуха для содержания КРС

Показатели Расчётные периоды года

холодный Переходный Тёплый
1 2 3 4

Температура, Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания

15 15 30

Относительная влажность, Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания

75 75 75

Теплосодержание, Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания

35 35 82

Влагосодержание, Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания

7,5 7,5 20

Концентрация Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания, Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания

1,5

Теплосодержание и влагосодержания определяются по I-d диаграмме для соответствующих значений температур, относительной влажности и теплосодержания. Допустимая концентрация углекислого газа выбирается по Приложению 1 “Отопление и вентиляция животноводческих комплексов и ферм".

2. Расчёт воздухообмена


Для обеспечения оптимального микроклимата в животноводческих помещениях одной из основных задач является организация требуемого воздухообмена, определение расхода воздуха, подаваемого или удаляемого при вентиляции помещений. Расход воздуха рассчитывается отдельно для холодного, переходного и тёплого периодов. Количество вентиляционного воздуха определяется исходя из данных о выделениях в помещении водяных паров, газов, избыточной теплоты (в переходный и тёплый периоды) и с учётом требований к составу воздушной среды внутри помещений.

Источниками загрязнений воздуха в животноводческих помещениях является Телята. Нормы выделения ими свободной теплоты, углекислого газа и водяных паров определяются по Приложению 6 “Отопление и вентиляция животноводческих комплексов и ферм” и приведены в таблице 3.


Таблица 3. Количество вредностей, выделяемое одним животным

Группа

животных

Масса, Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания

Свободная

теплота, Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания

Водяные

пары, Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания

Углекислый

газ, Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания

Холодный и переходный периоды
Телята: Молодняк (старше 4 месяцев) 180 322 268 65
Тёплый период
Телята: Молодняк (старше 4 месяцев) 180 42 648 63

1. Расчёт воздухообмена в холодный период.

Расход вентиляционного воздуха Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания, Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания, определяется из условия удаления влаговыделений и углекислого газа:

Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания (1)


где Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания - влаговыделения внутри помещения, Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания; Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания - влагосодержание внутреннего и наружнего воздуха, Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания; Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания - объём углекислого газа, выделившегося внутри помещения, Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания; Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания - концентрация углекислого газа предельно допустимая внутри помещения и концентрация углекислого газа в наружном воздухе, Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания.

Влаговыделения внутри помещения Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания, Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания, определяем по выражению:


Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания (2)


где Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания - влаговыделения животными, с мокрого пола, дополнительные, Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания.

Влаговыделения животными Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания определяем:


Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания (3)


где Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания - влаговыделения одним животным, Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания; Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания - количество животных.

Влаговыделения с мокрых полов Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания определяем:


Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания, (4)


где Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания - площадь смоченной поверхности, Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания; Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания - поверхностная плотность влаговыделений с площади смоченной поверхности, Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания, зависит от температуры и относительной влажности окружающего воздуха и принимается по “Вентиляция производственных зданий агропромышленного комплекса" составитель А.К. Родин.

Дополнительные влаговыделения в животноводческих помещениях Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания принимаем как Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания от выделений всеми животными:

Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания

Таким образом влаговыделения внутри помещения Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания, Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания, по формуле (2) составляют:

Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания

Количество воздуха на ассимиляцию Отопление и вентиляция сельскохозяйственного зданиявлаговыделений:

Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания

Объём углекислого газа, выделившийся внутри помещения Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания определяем:


Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания


где Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания - выделения углекислого газа одним животным, Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания.

Предельно допустимая концентрация Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания определяется по Приложению 1 “Отопление и вентиляция животноводческих комплексов и ферм” и составляет Отопление и вентиляция сельскохозяйственного зданияв наружном воздухе принимаем Отопление и вентиляция сельскохозяйственного зданияСледовательно расход воздуха на удаление углекислого газа по формуле (1) равен, и не меняется для трёх расчётных периодов:

Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания

Также определяем минимальный расход воздухаОтопление и вентиляция сельскохозяйственного здания на 1Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания живой массы животных:

Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания (5)


где Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания - минимальный расход воздуха на 1Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания живой массы, Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания; Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания - общая масса животных, Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания.

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

2. Расчёт воздухообмена в переходный период

Расход вентиляционного воздуха Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания, Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания, определяется из условия удаления влаговыделений, углекислого газа, избыточной теплоты:


Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания (6)


где Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания - избыточные тепловыделения, Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания; Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания - влагосодержание внутреннего и наружного воздуха, Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания.

Тепловая мощность теплоизбытков Отопление и вентиляция сельскохозяйственного зданияопределяется как:


Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания (7)


где Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания - тепловая мощность теплопоступлений от солнечной радиации, Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания;

Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания-тепловая мощность выделений скрытой теплоты животными, Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания;

Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания - тепловая мощность теплопотерь через наружные ограждения, Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания;

Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания - тепловая мощность выделений свободной теплоты животными, Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания;

Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания - тепловая мощность теплопоступлений от осветительных приборов, Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания.

Расчёт теплопоступлений от солнечной радиации Отопление и вентиляция сельскохозяйственного зданияОтопление и вентиляция сельскохозяйственного здания производим по формуле:


Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания (8)


где Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания - коэффициент зависящий от типа остекления и его особенностей - для одинарного остекления принимаем 1,45; Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания - плотность теплового потока через остеклённую поверхность, Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания, принимается по таблице 3.2 “Отопление и вентиляция животноводческих комплексов и ферм"; Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания - площадь поверхности остекления, Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания; Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания - коэффициент, зависящий от конструкции перекрытий - для бесчердачных покрытий принимаем 1; Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания - площадь горизонтальной проекции перекрытия, Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания; Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания-термическое сопротивление теплопередаче перекрытия, Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания; Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания - эквивалентная разность температур, Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания - для средней полосы России Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания; Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания - эквивалентная разность температур в зависимости от конструкции и цвета наружной поверхности покрытия, Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания, принимается по таблице 3.3 “Отопление и вентиляция животноводческих комплексов и ферм”.

Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания.

Скрытая теплота Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания является частью общей теплоты, выделяющейся животными, и зависит от их влаговыделений:


Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания (9)

где Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания - скрытая теплота парообразования водяных паров,Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания, принимается Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания.

Теплопотери через наружные огражденияОтопление и вентиляция сельскохозяйственного здания определяются по выражению:


Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания (10)


где Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания - удельные потери, Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания, для данного вида помещений принимается Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания; Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания - объём помещения по внешнему обмеру, Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания.

Тепловая мощность выделений свободной теплоты животными Отопление и вентиляция сельскохозяйственного зданияопределяем:


Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания (11)


где Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания - выделения свободный теплоты одним животным, Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания.

Теплота от осветительных приборовОтопление и вентиляция сельскохозяйственного здания рассчитывается с использованием мощности ламп, приходящейся на единицу площади пола и принимаемой Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания, определяется по формуле:


Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания (12)


где Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания - площадь пола, Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания.

Тепловая мощность теплоизбытков Отопление и вентиляция сельскохозяйственного зданияопределяем по формуле (7):

Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания

Явные теплоизбытки составляют:

Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания

При этом тепловлажностное отношение имеет вид:

Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания.


Влаговыделения внутри помещения Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания, Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания, в переходный период составляют Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания, равны влаговыделениям в холодный период, т.к не изменились параметры внутреннего воздуха.

По Отопление и вентиляция сельскохозяйственного зданиядиаграмме, по параметрам внутреннего и наружного воздуха находим влагосодержание, соответственно равные Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания.

Количество воздуха на удаление Отопление и вентиляция сельскохозяйственного зданиявлаговыделений определяем по формуле (6):

Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания

Количество воздуха на ассимиляцию Отопление и вентиляция сельскохозяйственного зданиятепловыделений (6):

Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания

Также определяем минимальный расход воздухаОтопление и вентиляция сельскохозяйственного здания на 1Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания живой массы животных:


Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания


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

3. Расчёт воздухообмена в тёплый период

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

Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания.

Скрытая теплота Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания является частью общей теплоты, выделяющейся животными, и зависит от их влаговыделений:


Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания


Влаговыделения животными Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания определяем по формуле (3):


Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания


Влаговыделения с мокрых полов Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания определяем по формуле (4):


Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания.


Дополнительные влаговыделения в животноводческих помещениях Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания принимаем как Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания от выделений всеми животными:

Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания

Таким образом по формуле (2) влаговыделения внутри помещения Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания, Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания, составляют:

Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания

Тепловую мощность выделений свободной теплоты животными Отопление и вентиляция сельскохозяйственного зданияопределяем по выражению (11):


Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания

Теплопотери через наружные огражденияОтопление и вентиляция сельскохозяйственного здания определяются по формуле (10):


Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания


Тепловая мощность теплоизбытков Отопление и вентиляция сельскохозяйственного зданияопределяем по формуле (7):

Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания

Явные теплоизбытки составляют:

Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания

При этом тепловлажностное отношение имеет вид:


Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания.


По Отопление и вентиляция сельскохозяйственного зданиядиаграмме, по параметрам внутреннего и наружного воздуха находим влагосодержание, соответственно равные Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания

Количество воздуха на удаление Отопление и вентиляция сельскохозяйственного зданиявлаговыделений определяем по формуле (6):

Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания

Количество воздуха на ассимиляцию Отопление и вентиляция сельскохозяйственного зданиятепловыделений (6):

Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания

Также определяем минимальный расход воздухаОтопление и вентиляция сельскохозяйственного здания на 1Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания живой массы животных:


Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания

За расчётный расход воздуха принимаем наибольший Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания, 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:


Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания (13)


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

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


Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания (14)


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

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

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

Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания

Теплопотери через наружные огражденияОтопление и вентиляция сельскохозяйственного здания определяются по укрупнённым показателям по выражению (10):


Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания


Потери тепла на нагревание инфильтрующего воздуха Отопление и вентиляция сельскохозяйственного зданиячерез ограждение определяем по формуле:


Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания (15)


где Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания - общий расход инфильтрирующего воздуха, Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания, определяемый по формуле:


Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания (16)


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


Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания


где Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания - доля остекления поверхности наружного ограждения; Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания - высота помещения, Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания.

Коэффициент инфильтрации Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания выбирается по “Вентиляция производственных зданий агропромышленного комплекса" по Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания:


Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания


где Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания - скорость ветра, принимаемая как расчётная зимняя, Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания.

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

Отопление и вентиляция сельскохозяйственного зданияи Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания

Тепловая мощность, расходуемая на испарение влаги, Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания определяется по уравнению:,


Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания


где Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания - скрытая теплота парообразования водяных паров,Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания.

Тепловая мощность выделений свободной теплоты животными Отопление и вентиляция сельскохозяйственного зданияопределяем по формуле (11):


Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания


Тепловую мощность системы отопления Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания, Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания, рассчитываем по формуле (13):

Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания.

При этом тепловлажностное отношение имеет вид:


Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания.

5. Подбор оборудования приточного центра


1. Подбор калорифера

При выборе схемы калориферной установки необходимо учесть, что по технико-экономическим соображениям массовая скорость воздуха принимается для пластинчатых калориферов 7…10 Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания.

Требуемая площадь живого сечения калорифераОтопление и вентиляция сельскохозяйственного здания для прохода воздуха определяется:


Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания


где Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания - массовая скорость воздуха, Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания.

По техническим характеристикам подбираем калорифер КПС-П №10.

Скорость теплоносителя в трубках калорифераОтопление и вентиляция сельскохозяйственного здания определяем:


Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания


где Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания - теплоёмкость и плотность теплоносителяОтопление и вентиляция сельскохозяйственного здания; Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания - температура теплоносителя в подающем и обратном трубопроводе, Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания; Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания - площадь живого сечения трубок, Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания. Для уменьшения скорость течения теплоносителя для нормированных 0,2-0,5 Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания соединяем два калорифера КПС-П №10 параллельно по теплоносителю. Требуемая поверхность нагрева Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания, определяется:


Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания (17)

где Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания - коэффициент теплопередачи,Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания; Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания - средняя температура теплоносителя Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания. tср1=Отопление и вентиляция сельскохозяйственного зданияОтопление и вентиляция сельскохозяйственного здания - средняя температура воздуха, Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания, tср2=Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания

Требуемую поверхность нагрева Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания, определяем по выражению (17):

Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания.

По нагреваемой среде соединяем воздух последовательно, чтобы увеличить площадь нагрева. Сопротивление калорифера принимаем 62 Па.

2. Подбор фильтра

Фильтр подбирается по производительности, рассчитанной для холодного периода, которая составляет Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания, а также по степени очистки и предъявляемым к нему требованиям (степень очистки, род улавливаемых загрязнителей и т.д.). Для животноводческого помещения применяем фильтр со степенью очистки 55% (фильтр III класса очистки), основным загрязнителем которого является пыль размером 10-50 мкм.

Фильтры ФяГ состоят из рамки, изготавливаемой из картона или оцинкованной стали, внутри которой уложен фильтрующий материал в виде гофр, опирающийся со стороны выхода воздуха на сетку гофрированной (волнообразной) формы.

Фильтры типа ФяГ предназначены для очистки наружного и рециркулярного воздуха в системах приточной вентиляции и кондиционирования для помещений различного назначения: бытовых административных и промышленных зданий.

В процессе эксплуатации фильтров следует контролировать их аэродинамическое сопротивление по показаниям манометра, подсоединенного к штуцерам, устроенным в стенках воздухоочистных камер до и после фильтров.

При достижении перепада давления, рекомендуемого для данного фильтра, или исходя из располагаемого давления в системе, фильтры необходимо заменять.


Таблица 4. Технические требования и характеристики

Класс фильтра ФяГ по ГОСТ Р 51251-99, ЕN 779 (Eurovent 4/9) Сопротивление, Па Эффективность очистки,%

начальное конечное

глубина, L, мм


48 100

G3 (EU3) 40-70 30-55 200 55

Фильтры работоспособны и сохраняют свои технические характеристики при температуре очищенного воздуха от - 40°С до +70°С. Окружающая среда и фильтруемый воздух не должны содержать агрессивных газов и паров.

Параметры фильтров определялись согласно ГОСТ Р 51251 - 99 "Руководства по испытанию и оценке воздушных фильтров для систем приточной вентиляции и кондиционирования воздуха"/М. Стройиздат, 1979.


Таблица 5. Характеристика подобранного фильтра

Индекс фильтра

ФяГ

Габаритные размеры, мм Производительность фильтра, м3/ч Масса, кг

высота A ширина B глубина L

3 (4) 059 892 490 48 3100-4400 2,8


В данном помещении устанавливаем 2 фильтра ФяГ 3 (4) 059.

3. Подбор утеплённого клапана

Клапаны воздушные утепленные предназначены в качестве воздухозаборных клапанов в вентиляционных системах. Клапан состоит из корпуса (из оцинкованной стали), внутри которого на подшипниках скольжения установлены поворотные лопатки, ТЭНов (мощностью 0,4 кВт) и привода (ручного и электрического).

Каждая лопатка имеет коробчатое сечение. Клапаны могут использоваться для режимов "открыто-закрыто " или плавного регулирования количества воздуха. В качестве исполнительного механизма может использоваться ручной привод, привод фирмы "Belimo ".

Клапаны предназначены для использования в системах вентиляции и кондиционирования воздуха и могут применяться для регулирования количества воздуха и газовых смесей, агрессивность которых, по отношению к оцинкованной стали, не выше агрессивности воздуха, с температурой до 80 °С, не содержащих пыли и других твердых примесей в количестве более 100 мг/м 3, а также липких веществ и волокнистых материалов.

Клапаны предназначены для эксплуатации в условиях умеренного климата (У) категории размещения 1 по ГОСТ 15150, и для экспорта в условиях умеренного (У) и тропического (Т) климата категории размещения 1 по ГОСТ 15150-69.

4. Подбор вентилятора

Вентилятор выбирается на основе гидравлического расчёта. Определяем количество раздающих устройств, исходя из условия равенства скорости движения воздуха в жалюзийной решётке и скорости на последнем участке.

Общая площадь жалюзийных решёток:


Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания


где Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания - скорость движения воздуха в жалюзийной решётке, Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания.

Количество жалюзийных решёток:


Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания


где Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания - площадь живого сечения жалюзийной решётки, Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания. Для РС-Г 425х75 составляет Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания.

Расход воздуха на последнем участке:


Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания


Скорость воздуха на последнем участке:


Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания


где Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания - диаметр канала, Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания.

Так как система имеет две ветви, то количество участков на каждой из них составляет 38. На аксонометрической схеме производим разбиение участков - отрезков воздуховода с постоянным сечением и расходом. За расчётное направление принимаем наиболее протяжённое.

Потери на участке складываются из потерь на трение и потерь напора в местных сопротивлениях на участке.

В инженерной практике потери давления на трение Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания определяют по формуле:


Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания (17)


где Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания - коэффициент учёта шероховатости стенок и скорости воздуха, для стальных трубопроводов принимается 1, для кирпичных - 2,2; Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания - табличное значение удельных давления на трение, Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания; Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания - длина участка, Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания.

Гидравлические потери давления на местные сопротивления Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания определяются по формуле:

Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания (18)


где Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания - сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке; Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания - динамическое давление, Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания.

Общие потери давления в сети воздуховодов для стандартного воздуха определяются по формуле:


Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания (19)


Приведём пример расчёта участка 25 - воздухозаборная шахта протяжённостью 0,89м. Местные сопротивления - вход в шахту (Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания), два поворота потока (Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания), расширение сечения (Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания). Принятое сечение - 375х375, скорость на участке - 5,6Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания, динамическое давление Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания, удельные сопротивления Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания. Таким образом полное падение сопротивления на участке №25 составляет по формуле (19):


Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания


Расчёт всех участков сведём в таблицу 8.

Определив потери давления во всей системе, которые составили Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания, также по расходу Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания определяем по каталогам вентилятор ВР 86-77-4, характеристики которого приведены в таблице 6.


Таблица 6. Характеристики вентилятора ВР 86-77-4

Типоразмер вентилятора Электродвигатель Частота вращения рабочего колеса, мин-1 Параметры в рабочей зоне Масса вентилятора не более, кг

Типоразмер Мощность, кВт
Производительность, тыс. м3/час Полное давление, Па
ВР 86-77 №4 АИР112M2 7,5 2850 4,3-8,6 2350-1500 89,8

Отопление и вентиляция сельскохозяйственного зданияРазмеры входа в шахту составляют 335х335, что обеспечивает скорость в пределах 8 м/с.

6. Расчёт аэрации


Аэрация - организованный естественный воздухообмен в помещении. Её осуществляют через специально предусмотренные отверстия в наружных ограждениях с использованием естественных побудителей движения воздуха - гравитационных сил и ветра.

1. Расчёт аэрации в тёплый период

Определим расход воздуха, необходимый для обеспечения нормируемой температуры в рабочей зоне (для летнего периода):


Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания (20)


где Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания - коэффициент температурного распределения, показывает какая доля тепла поступает в рабочую зону, принимается 0,8.


Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания


Полный перепад давлений:


Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания, (21)


где Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания - расстояние от середины оконного проема до верхнего среза шахты (3 м); Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания- плотность наружного и внутреннего воздуха, соответственно, кг/м3.

В расчетах системы вентиляции принимаем температуру наружного воздуха в летний и переходный период по действительным условиям. Избыточное давление на уровне середины оконного проема (проема в стене):

Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания. (22)


Температура уходящего воздуха:


Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания


Скорость воздуха на притоке через оконные проемы не должна превышать 0,3-0,5 м/с.

Исходя из этого условия рассчитаем необходимое количество проемов (окон):


Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания, Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания. (23)


Избыточное давление в шахте:


Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания (24)


Скорость воздуха на уровне среза шахты:


Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания (25)


где Σζ - сумма коэффициентов местных сопротивлений; h1 - высота шахты, м.

Суммарная площадь шахт и их количество:

Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания,

Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания (26)


2. Расчёт аэрации в переходный период

Расход на аэрацию в переходный период уменьшается на 30% от подаваемого объёма в холодный период, удаляемый через навозные каналы.

Определим расход воздуха, необходимый для обеспечения нормируемой температуры в рабочей зоне (для летнего периода), по формуле (20):


Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания


Количество воздуха, удаляемое через шахты:


Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания


Количество теплоты, удаляемое через шахты:


Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания


Полный перепад давлений, определяем по формуле (21):


Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания


В расчетах системы вентиляции принимаем температуру наружного воздуха в летний и переходный период по действительным условиям. Избыточное давление на уровне середины оконного проема (проема в стене) определяем по выражению (22):


Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания.


Температура уходящего воздуха:


Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания


Скорость воздуха на притоке через оконные проемы не должна превышать 0,3-0,5 м/с.

Исходя из этого условия рассчитаем необходимое количество проемов (окон) по выражению (23):


Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания,

Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания.


Избыточное давление в шахте находим по формуле (24):


Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания


Скорость воздуха на уровне среза шахты определяем по формуле (25):


Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания

Суммарная площадь шахт и их количество находим по выражению (26):


Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания, Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания

Заключение


В данном курсовом проекте в соответствии с заданием была запроектирована система отопления и вентиляции телятника для телят старше 4-х месяцев на 110 голов г.Н. Новгород. Были рассчитаны вредности в помещении, теплопоступления и теплопотери. Был произведен расчет воздухообменов в зимний, переходный и летний периоды года. Было подобрано оборудование для приточной камеры: калорифер марки КПС-П №10 и вентилятор ВР-86-77-4.

Была рассчитана аэрация здания и аэродинамика воздуховодов для летнего и переходного периодов года: подобраны количество и размеры вытяжных шахт, оконных проемов, обеспечивающих удаление вредностей из помещения, где содержатся животные.

Сечение воздухозаборной шахты 335Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания335 мм.

Воздух подается через воздуховоды с приточными решетками, сечением 100Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания100.

Всего на один приточный центр - 114 решеток.

В летний и переходный периоды, для компенсации теплоизбытков необходимо организовать аэрацию. Диаметр шахты составляет 0,8м. Летом аэрация осуществляется через проемы в стенах; необходимо открыть 44 окна, а удаляется через шахты; необходимое число шахт 36 штук.

В переходный период приток воздуха осуществляется через 26 открытых окон, а удаляется необходимое количество воздуха через шахты, необходимое число шахт 27 штук.

Список использованной литературы


1. СНиП 2.04.05-91* "Отопление, вентиляция и кондиционирование".

2. Богословский В.Н. "Отопление и вентиляция". Учебник для вузов. В 2-х ч. Ч.2. Вентиляция.М., Стройиздат, 1976.

3. Драганов Б.Х. "Теплотехника и применение теплоты в сельском хозяйстве" - М.: Агропромиздат, 1990.

4. Драганов Б.Х. "Курсовое проектирование по теплотехнике и применению теплоты в сельском хозяйстве": Учеб. пособие для вузов - М.: Агропромиздат, 1991.

5. Кирюшатов А.И. "Отопление и вентиляция животноводческих комплексов и ферм". Методические указания к курсовому и дипломному проектированию; СИМСХ им.М.И. Калинина; Сарат. с. - х. ин-т им.Н.И. Вавилова. - Саратов, 1988.

6. Родин А.К. "Вентиляция производственных зданий агропромышленного комплекса". Учеб. пособие: ФГОУ ВПО "Саратовский ГАУ". Саратов. 2002.

Похожие работы:

  1. • Міське комунальне господарство
  2. • Котельные и их оборудование
  3. • Отопление и вентиляция жилого здания
  4. • Отопление и вентиляция животноводческих зданий
  5. • Отопление и вентиляция гражданского здания г ...
  6. • Отопление и вентиляция многоэтажного жилого дома
  7. • Отопление и вентиляция жилого здания
  8. • Отопление и вентиляция жилого дома
  9. • Система централизованного теплоснабжения жилых ...
  10. • Отопление и вентиляция гражданского здания
  11. • Отопление гражданского здания
  12. • Отопление и вентиляция жилых и общественных зданий
  13. • Строительство и проектирование сельскохозяйственных ...
  14. • Газоснабжение рабочего поселка на 8,5 тыс. жителей
  15. • Проектирование системы отопления здания
  16. • Отопление, вентиляция, водоснабжение пассажтрских ...
  17. • Проектирование системы отопления жилого здания
  18. • Методика расчета теплоснабжения промышленного жилого ...
  19. • Проектирование отопительно-производственной котельной ...
Рефетека ру refoteka@gmail.com