Объем вентиляции по содержанию влаги определяется
по формуле:
1.Корова живой массой 500 кг и удоем 10 литров выделяет за 1 час 455 г водяных паров в час их 20 голов, корова живой массой 400 кг и удоем 15 литров выделяет за 1 час 458г, 160 голов. Одна сухостойная корова массой 400 кг выделяет 380г/час. 20 голов. Таким образом, все животные (200 коров) каждый час выделяют в помещение 71660 г/ч водяных паров. Влага поступает в помещение также за счет испарения с конструкций (примерно 10% количество влаги, выделяемой животными).
71660+10749=82409г/ч.
q1- абсолютная влажность воздуха в помещении при оптимальной относительной влажности
q1 при температуре +10°С и расчетной относительной влажности 70%
Максимальная влажность при температуре +10°С равна 9.17 г/м3,
Тогда,
q2 -абсолютная влажность вводимого в помещение атмосферного воздуха
находим по табл.5.1. для Луганска?
Подставив полученные данные в формулу определения объема вентиляции, получим
|
|
2. Находим кратность воздухообмена:
Кр=L:V; Кр=22891/5145= 4.4 раза в час.
где: L- объем вентиляции;
V- объем помещения.
3. Определяем общую площадь сечения вытяжных труб, обеспечивающих расчетный воздухообмен:
S = L
3600 Vx
t=10°С-(-6.6)=16.6°С 16°С=1.09м/сек.
где: L - объем вентиляции;
V - скорость движения воздуха в вентиляционной трубе (таблица 5.5).
4.Определяем общую площадь сечения приточных каналов:
5. Определяем количество вытяжных труб, при условии, что сечение одной трубы равно 0,81 м2:
5.8/0.81= 7 труб
6. Определяем количество приточных каналов, при условии, что
сечение одного канала равно 0,04 м2:
5.8/0,04 = 102 каналов.
Задача№2. Расчет теплового баланса помещения для сельскохозяйственных животных.
I.Основные физические факторы, влияющие на тепловое равновесие в организме сельскохозяйственных животных.
Физическая теплорегуляция обеспечивает отдачу животной теплоты в окружающую среду и состоит в усилении или ослаблении этого процесса. Известны 4 пути отдачи тепла из организма в окружающую среду: радиация, конвекция, кондукция и испарение.
Конвекция представляет путь передачи тепла с поверхности тела животного непосредственно соприкасающемуся с ней слою воздуха.
Кондукция – это путь отдачи тепла холодным поверхностям и средам при непосредственном соприкосновении с ними тела животных: полу и земле при лежании.
Испарение влаги с поверхности кожи путем потоотделения и из дыхательных путей охлаждает организм животных.
2. Санитарно-гигиеническое значение избытка или недостатка тепла в помещении.
|
|
При избытке тепла животное обильно потеет, тем самым уменьшает количество воды в организме, уменьшается и ее продуктивность, уменьшается физиологическая активность. При понижении температуры животное охлаждается путем отдачи тепла из тела в окружающую среду. Снижается продуктивность, увеличивается вероятность заболевания.
3. Источники поступления тепла в помещение для животных.
Основной источник поступления тепла в помещения, летом является солнце, зимой источником являются животные, которые там расположены, если они полностью не способны обогревать помещения, пользуются радиаторы и другие теплообразующие конструкции.
4. Значение тепла выделяемого животными и тепла полученного от отопительной системы, в формировании микроклимата помещений.
Большинство теплоты, которая сосредоточена в помещении выделяется животными, только при необходимости помещение отапливают если количество вырабатываемого тепла не способны полностью обогреть помещения. Однако животные способны полностью формировать микроклимат, при нормальном содержании и хорошо изолированном помещении.
5. Факторы,влияющие на охлаждение воздуха помещений.
На охлаждение воздуха в помещении влияет много факторов. К ним относят: скорость вентиляции в помещении, конструкция здание, площадь ограждающих конструкций, свойства материала к теплоизоляции, площадь окон, ворот, пола, крыши.
Для расчета теплового баланса пользуются формулой:
Qж = ∆t (L x 0.24 + ∑KS) + Wздания
Qж - поступление тепла в помещение от животных, кКал/ч;
∆t разность между температурой воздуха внутри помещения и температурою наружного воздуха, °С;
L - Количество воздуха, удаляемого из помещения или поступающего в него в течение 1 часа,кг;
0, 24 - количество тепла, необходимое для нагрева 1 кг воздуха на 1°, кКал /кг х град.
K- Коэффициент общей теплопередачи через ограждающие конструкции.
S –площадь ограждающих конструкций, м2;
W - расход тепла на испарение влаги с поверхности пола и других ограждающих конструкции, кКал/ч (15% влаги, выделяемой животными).
Температура воздуха в коровнике +10°С, наружного -6.6°С. Длина помещения 70 м. Ширина помещения 21м. Высота здания 3.5м, стены оштукатурены со стороны помещения, кубатура помещения 5145м3, площадь пола и потолка 1470м2, площадь окон 32 х (1.5 х 1.2) = 57.6 м2, площадь ворот 4 х (3 х 2.5) =30 м2. В коровнике содержится 200 коров, из них-170 лактирующих с удоем 10 литров, (20гол.) и 15 литров (160гол.)) и 20 сухостойных, средняя живая масса одной коровы 400 кг.
Расчет.
1.Определяем поступление тепла в помещение.
Одна корова с живой массой. 500 кг и удоем 10л выделяет свободного тепла 682 кКал/ч., корова с живой массой. 400 кг и удоем 15л выделяет свободного тепла 687 кКал/ч., одна сухостойная корова с живой массой 400 кг выделяет в помещении 596 кКал/ч.
Таким образом,- от всех животных в помещение поступит свободного тепла (Qж)13640+109920+11380=124690 кКал/ч.
2. Определяем расход тепла в помещении:
а). Рассчитываем теплопотери на обогрев вентиляционного воздуха ∆t (L x 0.24), Объем воздухообмена в 1 час составляет 22891 м3. Переводим объемные единицы перевести в весовые: 1 м3 воздуха при температуре +10°С и при среднем барометрическом давлении 715 мм рт, ст. (см. табл. П.5.11) весит 1,174 кг, следовательно, 22891 м3 будут весить 26874 кг. Для нагрева 1 кг воздуха на 1°С затрачивается 0,24 кКал,
б). Определяем теплопотери на обогрев ограждающих конструкций (S х К на І°С).
Площадь ограждающих конструкций
S=70x21=1470 м2
Площадь стен с окнами
70x3.5x2=490 м2
Площадь окон
(1.5x1.2)x32=57.6 м2
Площадь стены без окон
490-57.6=432.4 м2
Площадь ограждающих конструкций | S, м2 | К | SК, кКал/ч х градус |
Пол (бетон) | 1470 | 1.25 | 1837.5 |
Потолок | 1470 | 0.11 | 161.7 |
Окна (двойные) | 57.6 | 0,5 | 28.8 |
Ворота (двойные) | 30 | 0.08 | 2.4 |
Стены (без учета площади окон и ворот) | 432.4 | 0.45 | 194.6 |
Всего теплопотерь: | 2225 |
|
|
На испарение 1г влаги затрачивается 0,595 кКал тепла
W= 10749x0.595=6073, кКал/гр.
Qж = ∆t (L x 0.24 + ∑KS) + W здания
124698=16.6(26874x0.24+2225)+6073=150074
124698=150074
Разница (-25376 кКал/ч)
Выводы: Причиной отрицательного теплового баланса является констукция пола (бетонный). Следовательно необходимо провести реконструкцию пола, применяя материалы с низкой теплопроводностью.