2017-12-14
216Расчетно – графическая работа №1
По дисциплине:«Проектирование систем энергобеспечения»
Специальность 5В081200 – Энергообеспечение сельского хозяйства
Выполнила Утаралина Линара Группа ЭСХк-14-01
Вариант-80 _____________________________________«_____»____________
_____________2017г.
Приняла: ст. преп. Рахимова Р.М.
Алматы 2017
Введение
Технико-экономическими предпосылками применения электрической энергии для теплоснабжения животноводческих ферм и комплексов являются: тенденции развития топливно-энергетического комплекса страны; особенности ферм как объектов теплоснабжения; технические преимущества электрифицированных систем теплоснабжения.
Как объекты теплоснабжения фермы характеризуются значительными колебаниями тепловых нагрузок в течение года и суток, различными режимами потребления теплоты отдельными помещениями и процессами.
Относительно небольшая тепловая нагрузка ферм (около 1 кВт на голову), низкая среднегодовая загрузка теплогенерирующего оборудования, высокие потери теплоты из-за невозможности точного регулирования ее подачи каждому процессу и помещению, потери топлива при транспортировке по сельским дорогам и хранении приводят к низкой эффективности систем теплоснабжения на базе мелких котельных на твердом топливе.
Выбор системы отопления и вентиляции
В животноводческих помещениях следует использовать общеобменные системы вентиляции с целью организации требуемого воздухообмена по всему объему зоны содержания животных.
Приточные системы выполняют с искусственным побуждением. При этом необходимо обеспечить подачу свежего, приточного воздуха во все станки, стойла, клеточные батареи и т.д.
Вытяжные системы применяют как с естественным побуждением, так и с искусственным. В первом случае предусматривают вытяжные шахты, а во втором – осевые вытяжные вентиляторы (ВО).
В животноводческих помещениях применяют системы воздушного отопления, прямоточные без рециркуляции внутреннего воздуха.
Тепловая мощность отопительно-вентиляционной системы, 
:
, (24)
где 
– тепловой поток теплопотерь через ограждающие конструкции;
– тепловой поток на нагревание вентиляционного воздуха;
– тепловой поток на испарение влаги внутри помещения;
– тепловой поток явных тепловыделений животными.
Тепловой поток на нагревание приточного воздуха, 
:
(25)
где 
– расчетная плотность воздуха (
);
– расход приточного воздуха в холодный период года, (
);
– расчетная температура наружного воздуха;
– удельная изобарная теплоемкость воздуха (
).
Тепловой поток на испарение влаги с открытых водных и смоченных поверхностей, :
, (26)
Дополнительныевлаговыделения в животноводческих помещениях 
принимаем как 10% от выделений всеми животными (16).
Тепловой поток явных тепловыделений, :
, (27)
где 
– температурный коэффициент явных тепловыделений[4];
– тепловой поток явных тепловыделений одним животным[4];
– число голов.
Определяем температуру подогретого воздуха, 
:
, (28)
где 
– наружная температура в зимний период года.
Расчет и выбор калориферов.
В системе вентиляции и отопления устанавливают водяной калорифер. Теплоноситель – горячая вода 70 – 105 
.
Расчет требуемой площади живого сечения, 
, для прохода воздуха:
, (29)
По рассчитанному живому сечению выбирали калорифер. Технические данные занесли в таблицу 5.
Таблица 5 - Технические данные калорифера
| Номер калорифера | Площадь поверхности нагрева  ,
| Площадь живого сечения по воздуху  , 
| Площадь живого сечения трубок  ,
|
| КСк2-11 | 58,7 | 1,66 | 0,00174 |
Уточнили массовую скорость воздуха, 
:
(30)
Определили скорость горячей воды в трубках, 
:
(31)
где 
- удельная теплоемкость воды;
- плотность воды;
- температура теплоносителя в подающем и обратном трубопроводе, 
.
Определяем коэффициент теплопередачи, 
:
(32)
где 
– коэффициент, зависящий от конструкции калорифера;
= 3,7 
– массовая скорость в живом сечении калорифера;
и 
– показатели степени.
Средняя температура воздуха, 
:
(33)
tн.о= -40 – температура в холодный период года;
tп= 21,6 – температура в тёплый период года.
Средняя температура воды, :
(34)
Определяем требуемую площадь поверхности теплообмена калориферной установки, 
:
(35)
Рассчитали число калориферов:
(36)
где 
– общая площадь поверхности теплообмена;
– площадь поверхности теплообмена одного калорифера.
Определили процент запаса по площади поверхности нагрева:
(37)
Вывод
В данномрассчетно графической работе были произведены расчеты для помещения для 720 молодняка. Определили мощности и годовое потребление энергии в тепловых процессах, а так же теплопотери определили для каждого помещения отдельно. По рассчитанному живому сечению 
выбиралиподходящий оребренный водяной калорифер – КСк 3 – 11. Определили годовой расход теплоты, для создания исскуственного микроклимата. Микроклимат в помещении – это климат ограниченного пространства, включающий в себя совокупность факторов среды: температура, влажность, скорость движения и охлаждающая способность воздуха, атмосферное давление, уровень шума, содержание взвешенных в воздухе пылевых частиц и микроорганизмов, газовый состав воздуха и др.
Эффективность животноводства в значительной мере зависит от микроклимата, создаваемого в животноводческих помещениях. Так, отклонение параметров микроклимата от установленных пределов приводит к уменьшению удоев молока на 10-20 %, прироста живой массы – на 20-33 %, увеличению отхода молодняка до 5-40 % и устойчивости животных к заболеваниям, расходу дополнительного количества кормов, сокращению срока службы оборудования, машин и самих зданий.
Расчеты были произведены для определения более точных параметр, затрат для подбора оборудовании. Поэтому для коровника в общем комплексе задач по экономии и эффективному использованию топливно-энергетических ресурсов одним из важных направлений являлось внедрение энергосберегающего оборудования для создания оптимального микроклимата.
Список литературы
1. Курсовое проектирование по теплотехнике и применению теплоты в сельском хозяйстве: учеб.пособие для вузов. Б.Х. Драганов [и др.]; под ред. В.Х. Драганова. – Москва: Агропромиздат, 1991.
2. Драганов Б.Х., Кузнецов А.В., Рудобашта С.П. Теплотехника и применение теплоты в сельском хозяйстве. Учебник для вузов по инженерным специальностям сельского хозяйства.- М.: Агропромиздат, 1990.
4. Нормы технологического проектирования ферм крупного рогатого скота крестьянских хозяйств ОНТП-1-77.
5.Строительная климатология и геофизика СНиП РК 2.04-01-2010.
6. Животноводческие, птицеводческие и звероводческие здания и сооружения. СНиП II-99-77, СНиП РК 3.02-11-2010.
7. Строительная теплотехника. СНиП II-3-79, СНиП РК 2.04-03-2002.
8 Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. СНиП II-33-75, СНиП РК 4.02-42-2006.
9. Справочник по теплоснабжению сельского хозяйства. Л.С.Герасимович [и др.] – Минск: Ураджай, 1993.
