Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Выберите тип работыЧасть дипломаДипломная работаКурсовая работаКонтрольная работаРешение задачРефератНаучно - исследовательская работаОтчет по практикеОтветы на билетыТест/экзамен onlineМонографияЭссеДокладКомпьютерный набор текстаКомпьютерный чертежРецензияПереводРепетиторБизнес-планКонспектыПроверка качестваЭкзамен на сайтеАспирантский рефератМагистерская работаНаучная статьяНаучный трудТехническая редакция текстаЧертеж от рукиДиаграммы, таблицыПрезентация к защитеТезисный планРечь к дипломуДоработка заказа клиентаОтзыв на дипломПубликация статьи в ВАКПубликация статьи в ScopusДипломная работа MBAПовышение оригинальностиКопирайтингДругое

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ      УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ЮЖНО-УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ИНСТИТУТ ВЕТЕРИНАРНОЙ МЕДИЦИНЫ

Кафедра кормления и гигиены животных,
технологии производства и переработки
сельскохозяйственной продукции

 

                                                                                       

 

 

Курсовой проект

Расчет часового объема вентиляции

 

Часовой объем вентиляции – количество свежего воздуха (м³), которое необходимо подать в помещение и удалить из него в течение часа. Он рассчитывается на удаление излишков углекислоты и водяных паров.

Интенсивность вентиляции характеризуется кратностью воздухообмена.

Кратностью воздухообмена называется отношение часового объема вентиляции к кубатуре помещения. При этом знак плюс означает кратность обмена по притоку воздуха, а знак минус – по вытяжке.

Расчет объема вентиляции проводится на зимний, переходный.

Расчет вентиляции по углекислоте применяется при обосновании теплотехнических свойств ограждающих конструкций, а также в случаях применения для обогрева помещений газовых горелок. Более точные результаты дает расчет объема вентиляции по влажности.

 

Расчет объема вентиляции по углекислоте

 

Необходимый для удаления избыточного содержания углекислоты уровень воздухообмена определяется по формуле:

L_CO2 =  , где:

L_CO2 – часовой объем вентиляции, м³/ч;
С – количество углекислоты, выделяемое всеми животными за 1 час, л/ч;
С₁ – допустимая концентрация углекислоты в воздухе помещения (от 2,0 до 2,5 л/м³), л/м³;
С₂ – содержание углекислоты в атмосферном воздухе (величина постоянная и равна 0,3 л/м³), л/м³.

 

 =  = 13182 м³/ч

 

Для того, чтобы найти поступление углекислоты от животных, нужно знать их живую массу, продуктивность. В справочной таблице (тепло-, газо- и влаговыделения животных) находят количество углекислоты (С₀), выделяемое одним животным определенной массы и продуктивности, и умножают на число животных (n).

С = С₀×n

С₀ – количество углекислоты выделяемое на 1 кг живой массы, л/ч;
n – число животных

 

Живая масса коровы – 500 кг

Норма выделения углекислоты: (С₀) – 116 × 250 = 29000 л/ч;

 

Кратность воздухообмена

 

K = , где

L – часовой объем вентиляции
V – внутренний объем помещения
K – кратность воздухообмена

 

K(зима) =  = 4,4 раз/ч

K(п/п) =  = 6,7 раз/ч

 

V =  =4032 м³

a – длина
b – ширина
l – высота

Приход тепла от животных

 

Оно рассчитывается по формуле:

 

Qжив. = g_жив.×n×r , где:

g_жив. – количество свободного тепла, выделяемое одним животным (берется из таблицы № 2 на стр.5 – тепло-, газо- и влаговыделений), ккал/ч;

n – количество животных, гол.;

r – поправочный коэффициент, зависящий от температуры воздуха в помещении.

 

Qжив = 505×250×1 = 126250 ккал/ч

 

Потери тепла

 

Расход тепла на вентиляцию

Расчет проводится по формуле:

 

Qвент. = 0.31×L×(tв – tн) , где:

0,31 – объемная теплоемкость воздуха, т.е. количество тепла, которое необходимо для нагревания 1 м³ воздуха на 1 ºC, ккал/м³ град;

L – часовой объем вентиляции, рассчитанный для зимнего периода по водяным парам или нормам воздухообмена, м³/ч;

tв. – нормативная температура воздуха в помещении, ºC;

tн. – температура самой холодной пятидневки (таблица 21), ºC.

 

Qвент. =  = 265935,4 ккал/ч

 

Расчет коэффициента теплового баланса (КТБ)

 

    Для оценки теплового состояния помещения, степени обеспечения теплом рассчитывается КТБ. Он представляет собой отношение прихода тепла в помещении к потерям тепла.

 

 

Расчет Δ t нулевого баланса

 

Тепло, выделяемое животными (Qжив.), компенсирует все теплопотери в помещении (Qогр.+Qвент.+Qисп.) только до определенной температуры наружного воздуха. При дальнейшем ее снижении происходит понижение внутренней температуры воздуха, и для беспрерывной вентиляции здания необходим дополнительный обогрев (включение теплового оборудования). Этот предел наружной температуры можно рассчитать с помощью формулы:

Δt_н.б. =

Δt_н.б. – разница между температурой воздуха внутри помещения и наружного воздуха, воспользовавшись которой, можно рассчитать самую низкую температуру наружного воздуха, при которой возможна беспрерывная вентиляция помещений без дополнительного обогрева.

 

Δt_н.б. =   =  = 16,08 ºC

 

tкр = 10 – 16,08 = -6,08 ºC

2.4. Анализ полученных данных

 

При расчете часового объема вентиляции было получено 3 результата:

L_{CO 2} = 13182 м³/ч

Lзима = 17872 м³/ч

Lпп = 27097 м³/ч

Если за основу взять часовой объем вентиляции по углекислоте, то мы обеспечим только концентрацию углекислоты в пределах допустимой концентрации, но влажность и температура будут не соответствовать нормам.

Если брать по водяным парам в зимний и в переходный периоды, то обеспечим и температуру, и влажность воздуха, а углекислота ниже предельно допустимой концентрации.

 

При расчете кратности воздухообмена были получены результаты:

Kзима = 4,4 раз/ч

Kп/п = 6,7 раз/ч

При норме 3-5 раз/ч

 

Чтобы обеспечить требуемый часовой объем вентиляции было рассчитано, что в зимний период необходимо иметь 30 вытяжных шахт и 85 приточных каналов, в переходный период необходимо иметь 55 вытяжных шахт и 220 приточных канала. Фактически, мы имеем 10 шахт, которые обеспечивают воздухообмен зимой на 33,4%, в переходный период на 18,2%.

Это может привести к инфильтрации воздуха через щели и неплотности в воротах, окнах, или к “запрокидыванию” воздуха в шахтах, т.е. часть шахт начнет работать на приток.

 

Расчет теплового баланса показал, что в помещении наблюдается дефицит тепла, он равен 239601,1 ккал/ч, обеспеченность тепла составляет 35%. Баланс тепла сохраняется только до температуры, равной температуре наружного воздуха. Критическая температура равна +6,08% ºС. При понижении температуры наступит нехватка тепла, теплопотери напрямую связаны с вентиляцией: Qогр = 25,9%, Qвент = 72,7%.

 

Расчет теплопотерь через ограждения указывает на то, что ограждающие конструкции имеют низкие теплозащитные качества, т.е. холодные и их коэффициент теплопередачи не соответствует нормативам. Через перекрытие теряется 47,3% и коэффициент при это составил K = 0,65 Ккал/ч м² ч, град, при норме 0,25-0,33, а теплопотери через стены составили 20%, K = 0,68 Ккал/ч м² ч, град, что не соответствует норме.

 

Снизить теплопотери на вентиляцию за счет часового объема вентиляции нельзя, т.к. он был рассчитан в соответствии с физиологическими нормативами, это может привести к ухудшению качества воздуха, а следовательно, к ухудшению самочувствия животных, снижению продуктивности, может вызвать хроническое отравление животных, вялость, снижение аппетита, снизить устойчивость к заболеваниям.  

2.5 Заключение по расчетной части

 

1. Занижен воздухообмен;

2. Имеющаяся вентиляция не обеспечивает требуемый воздухообмен;

3. Ограждающие конструкции имеют высокий коэффициент теплоотдачи, следовательно, они холодные и требуют утепления;

4. В помещении наблюдается дефицит тепла, который нужно устранить.

 

3. Разработка и обоснование путей оптимизации микроклимата

 

 

Оптимизация:

· Утеплить ограждающие конструкции

· Снизить теплопотери на вентиляцию

· Устранить дефицит тепла

· Установка эффективной вентиляции

 

3.1 Оптимизация теплового баланса и воздухообмена

 

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ      УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ЮЖНО-УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ИНСТИТУТ ВЕТЕРИНАРНОЙ МЕДИЦИНЫ

Кафедра кормления и гигиены животных,
технологии производства и переработки
сельскохозяйственной продукции

 

                                                                                       

 

 

Курсовой проект