епловая мощность отопительно-вентиляционной системы, :,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, . (табл.6 [2]).Тепловой поток на нагревание приточного воздуха, :,где - расчетная плотность воздуха (); - расход приточного воздуха в зимний период года, (); - расчетная температура наружного воздуха, (); - удельная изобарная теплоемкость воздуха ()..Тепловой поток на испарение влаги с открытых водных и смоченных поверхностей, :,где - расход испаряемой влаги для зимнего периода, ..Тепловой поток явных тепловыделений, :,где - температурный коэффициент явных тепловыделений; - тепловой поток явных тепловыделений одним животным, ; - число голов.;Ввиду того, что в здании две венткамеры устанавливаем две ОВС мощностью:;Подача воздуха одной ОВС: ; Определим температуру подогретого воздуха, : ,где - наружная температура в зимний период года, ;.Для пленочных воздуховодов должно соблюдаться условие: - в нашем случае удовлетворяет. 5. Расчет и выбор калориферовВ системе вентиляции и отопления устанавливаем водяной калорифер. Теплоноситель - горячая вода.Рассчитаем требуемую площадь живого сечения, , для прохода воздуха:,где - массовая скорость воздуха, , (принимается в пределах 4-10 ).Принимаем массовую скорость в живом сечении калорифера:..По таблице 8.10 [2] по рассчитанному живому сечению выбираем калорифер марки КПБ со следующими техническими данными:Таблица 7. Технические данные калорифера КВСБ.|
Номер калорифера | Площадь поверхности нагрева , | Площадь живого сечения по воздуху , | площадь живого сечения по теплоносителю | | 10 | 28,11 | 0,581 | 0,00116 | | |
Уточняем массовую скорость воздуха: . Определяем коэффициент теплопередачи, : , где - коэффициент, зависящий от конструкции калорифера; - массовая скорость в живом сечении калорифера, ; и - показатели степени. Из таблицы 8.12 [2] выписываем необходимые данные для КВББ: ; ; ; ; . (м/с) . Определяем среднюю температуру воздуха, : . Определяем среднюю температуру пара (таблица 1,8 [2]) : . Определяем требуемую площадь поверхности теплообмена калориферной установки, : . Определяем число калориферов: , где - общая площадь поверхности теплообмена, ; - площадь поверхности теплообмена одного калорифера, . . Округляем до большего целого значения, т.е. . Определяем процент запаса по площади поверхности нагрева: . - удовлетворяет. Аэродинамическое сопротивление калориферов, : , где - коэффициент, зависящий от конструкции калорифера; - показатель степени. . Аэродинамическое сопротивление калориферной установки, : , где - число рядов калориферов; - сопротивление одного ряда калориферов, . . 6. Аэродинамический расчет воздуховодовВ с/х производственных помещениях используют перфорированные пленочные воздухораспределители. Предусматривают расположение двух несущих тросов внутри пленочной оболочки, что придает воздуховодам овальную форму при неработающем вентиляторе и тем самым предотвращает слипание пленки.Задача аэродинамического расчета системы воздуховодов состоит в определении размеров поперечного сечения и потерь давления на отдельных участках системы воздуховодов, а также потери давления во всей системе воздуховодов.Исходными данными к расчету являются: расход воздуха, длина воздухораспределителя , температура воздуха и абсолютная шероховатость мм (для пленочных воздуховодов).В соответствии с принятыми конструктивными решениями составляют расчетную аксонометрическую схему воздуховодов с указанием вентиляционного оборудования и запорных устройств.Схему делят на отдельные участки, границами которых являются тройники и крестовины. На каждом участке наносят выносную линию, над которой проставляют расчетный расход воздуха (), а под линией - длину участка (м). В кружке у линии указывают номер участка.Составляем расчетную схему:Рис.2. Расчетная аксонометрическая схема воздуховодов.На схеме выбираем основные магистральные расчетные направления, которые характеризуются наибольшей протяженностью.Расчет начинаем с первого участка.Используем перфорированные пленочные воздухораспределители. Выбираем форму поперечного сечения - круглая.Задаемся скоростью в начальном поперечном сечении:.Определяем диаметр пленочного воздухораспределителя, :.Принимаем ближайший диаметр, исходя из того, что полученный равен (стр. 193 [2]). Динамическое давление, :,где - плотность воздуха..Определяем число Рейнольдса:,где - кинематическая вязкость воздуха, , (табл.1.6 [2]). .Коэффициент гидравлического трения:,где - абсолютная шероховатость, , для пленочных воздуховодов принимаем ..Рассчитаем коэффициент, характеризующий конструктивные особенности воздухораспределителя:,где - длина воздухораспределителя, ..Полученное значение коэффициента 0,73, что обеспечивает увеличение статического давления воздуха по мере приближения от начала к концу воздухораспределителя.Установим минимальную допустимую скорость истечения воздуха через отверстие в конце воздухораспределителя, :,где - коэффициент расхода (принимают 0,65 для отверстий с острыми кромками)..Коэффициент, характеризующий отношение скоростей воздуха:,где - скорость истечения через отверстия в конце воздухораспределителя, (рекомендуется ), принимаем ..Установим расчетную площадь отверстий, , в конце воздухораспределителя, выполненных на 1 длины:.Принимаем один участок.Определим площадь отверстий, , выполненных на единицу воздуховода:,где - относительная площадь воздуховыпускных отверстий на участке воздухораспределителя ( по [1]).. Диаметр воздуховыпускного отверстия принимают от 20 до 80 , примем .Определим число рядов отверстий:,где - число отверстий в одном ряду (); - площадь воздуховыпускного отверстия, .Определим площадь воздуховыпускного отверстия, :..Шаг между рядами отверстий, :.Определим статическое давление воздуха, :в конце воздухораспределителя:;в начале воздухораспределителя:.Потери давления в воздухораспределителе, :.Дальнейший расчет сводим в таблицу. Причем:,,,где R - удельные потери давления на единице длины воздуховода, определяется по монограмме (рис.8.6 [2]) - коэффициент местного сопротивления (таблица 8.7 [2])скорость воздуха в жалюзийной решетке Таблица 8. Расчет участков воздуховода.|
Номер участка | , | , | , | , | , | , | , | | , | , | , | | 1 | 3916,25 | 66 | 560 | 0,0022 | 6 | 0,62 | 40,92 | 0,4 | 12,59 | 5,036 | 45,956 | | 2 | 916,25 | 6 | 560 | 0,0025 | 6 | 0.62 | 3,78 | 1 | 12,59 | 12,59 | 16,31 | | 3 | 7832,5 | 5 | 600 | 0,0029 | 8 | 1,6 | 8 | 1,3 | 38,4 | 49,92 | 57,92 | | Калорифер | 7832,5 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 130,68 | | Жал. реш. | 7832,5 | - | - | - | 5 | - | - | 2 | 15 | 30 | 30 | | | итого: | 280,866 | | |
7. Вытяжные шахтыРасчет вытяжных шахт естественной вентиляции производят на основании расчетного расхода воздуха в холодный период года. Работа вытяжных шахт будет более эффективной при устойчивой разности температур внутреннего и наружного воздуха (не менее 5С), что наблюдается в холодный период года.Скорость воздуха в поперечном сечении вытяжной шахты, :,где - высота вытяжной шахты между плоскостью вытяжного отверстия и устьем шахты (3-5), (принимаем ); - диаметр (эквивалентный (0.8,0.9,1)) шахты, (принимаем ); - расчетная наружная температура, (); - сумма коэффициентов местных сопротивлений.Местное сопротивление определяем по таблице 8.7 [1]:для входа в вытяжную шахту: ;для выхода из вытяжной шахты: ., .Определяем число шахт: ,где - расчетный расход воздуха в зимний период, ; - расчетный расход воздуха через одну шахту, .Определяем расчетный расход воздуха через одну шахту, :,где - площадь поперечного сечения шахты, .Рассчитаем площадь поперечного сечения шахты, :...Принимаем число шахт для всего помещения 8. Выбор вентилятораПодбор вентилятора производят по заданным значениям подачи и требуемого полного давления.В системах вентиляции и воздушного отопления с/х производственных зданий устанавливают радиальные (центробежные) вентиляторы марок В. Ц 4-75, В. Ц 4-76 и В. Ц 4-46, осевые вентиляторы марок В-06-300 и ВО.Радиальные вентиляторы изготавливают по схемам конструктивного исполнения 1 и 6. Вентиляторы исполнения 1 более компактны и удобны при эксплуатации, с меньшим уровнем шума.Подачу вентилятора определяем с учетом потерь или подсосов воздуха в воздуховоды, вводя поправочный коэффициент к расчетному расходу воздуха для стальных воздуховодов 1,15, :.Определяем требуемое полное давление вентилятора, :,где - температура подогретого воздуха, =1 - при нормальном атмосферном давлении..По подаче воздуха вентилятора и требуемому полному давлению, согласно графику характеристик вентиляторов ВЦ 4-75 (рис.8.16 [2]), выбираем вентилятор марки: Е 6,3-100-1.В соответствии с выбранным ранее калорифером и выбранным теперь вентилятором заполняем таблицу характеристик отопительно-вентиляционной системы:Таблица 9. Характеристика отопительно-вентиляционной системы.|
Обозначение | Кол. систем | Наим-е помещения | Тип установки | Вентилятор | | | | | | тип | номер | исполнение | положение | , | , | , | | | 2 | Свинарник | Е 6,3-100-1. | ВЦ 4-75 | 6,3 | 1 | Л | 9007 | 281,04 | 935 | | | | | | | | | | | | | | |
|
Обозначение | Электродвигатель | Воздухонагреватель (калорифер) | Примечание | | | Тип | , | , | Тип | Номер | Кол-во | Тем-ра нагрева | Мощности, | , | | | | | | | | | | от | до | | | | | | 4А90L6 | 1,5 | 935 | КВСБ | 10 | 1 | -22 | 20,4 | | 22,605 | | | |
9. ЭнергосбережениеНаиболее эффективным техническим решением вопроса сокращения расхода тепловой энергии на обеспечение микроклимата, безусловно является использование типа воздуха, удаляемого из животноводческих и птицеводческих помещений. Расчет технико-экономических показателей микроклимата показывает, что применение в системах утилизаторов тепла позволяет сократить расход тепловой энергии на данный технологический процесс более чем в 2 раза. Однако такие системы более металоемкие и требуют дополнительных эксплуатационных затрат электрической энергии на вентиляторы. Использование тепловой энергии в системах вентиляции в основном обеспечивается за счет применения регенеративных и рекуперативных теплообменных аппаратов различной модификации. Литература1. Отопление и вентиляция животноводческих зданий. Методические указания к курсовому и дипломному проектированию. - Мн. Ротопринт БАТУ. 1994 г. 2. Справочник по теплоснабжению сельского хозяйства. Под ред. А.В. Ядренцева и др.: - Мн.; Ураджай. 1993 г.
Страницы: 1, 2, 3
|
