Расчет отопления коровника

2.3.2 Расчет отопления коровника

Отопление рассчитываем по уравнению теплового баланса вида

QOT = QОГР + Qвент + Qисп – Qж;(2.11)

Qот = 111248,64+312316,28+24500-33320 = 334612,8 кДж/ч.

Здесь QОГР - теплопотери через ограждения

QОГР = q0V(tB –tH) = 4·2505,6·(10+13)=111248,64 кДж/ч,(2.12)

где q0 = 4 кДж/м3·ч - тепловая характеристика помещения;

Qвент - теплопотери через систему вентиляции

Qвент=L∙c(tB–tH)=5562,57∙1,3(10-(-12))∙1,396=232184,2 кДж/ч, (2.13)

где L – расчетный воздухообмен;

Qисп - тепло, затрачиваемое на испарение

Qисп = 2,5Qконстр = 2,5 · 70000 · 0,14 = 24500 кДж/ч,(2.14)

где 2,5 – скрытая теплота испарения воды, Qконстр - количество влаги, испаряемой из пола и других конструкций (14% от влаги, испаряемой животными по СНиП);

Qж - количество тепла, выделяемое животными

Qж = qж∙N∙ki = 2380 · 200 · 0,07 = 33320кДж/ч,(2.15)

где qж – количество тепловыделения одним животным;

ki =0,7- коэффициент, учитывающий зависимость тепловыделения животного от температуры.

Полезная мощность, необходимая для отопления помещения:

Р = QOT/3600/ηу, (2.16)

где ηу = 0,9…0,95- тепловой КПД отопительной установки:

Р = 334612,8/3600/0,95 = 97,84 кВт.

Определяем мощность одной электрокалориферной установки

РЭК = Р/m,(2.17)

где m – количество электрокалориферных установок. Принимаем m = 2 для двух коровников, мощность одного электрокалорифера РЭК = 100 кВт производительностью L = 3600…4000 м3/ч.

Определим напор, создаваемый вентилятором, по формуле

PB=Ht+hмс (2.18)

Принимаем приточный воздухопровод прямоугольного сечения 0,5х0,4 м и длиной 30 м, тогда

d = dэ = 2ab/(a+b) = 2×0,5×0,4/(0,5+0,4)= 0,445 м. (2.19)

Задавшись скоростью приточного воздуха vнв = 12 м/с и зная, что для tв=16 °С, r= 1,197 кг/м3 и l = 0,02…0,03, определим потери в трубопроводе

Нт = 0,02×(30/0,445)×122 × 1,197/2 = 116 Па.

Местные сопротивления подсчитаем по формуле:

hмс = ∑vнв∙ρ∙ε/2 = 3,95 ×122×1,197/2 = 340 Па,(2.20)

где ε - сумма коэффициентов местных сопротивлений отдельных участков приточной системы, равная Sε = 3,95.

С учетом сопротивления установки проходу воздуха, которое равно

Рку =1,2×10,71,76 = 78 Па.

Общий напор вентилятора составит

РВ = 116+340+78 = 534 Па.

Подача вентилятора при воздухообмене

QВ=1,1×3710 = 4080 м3/ч.

По номограмме принимаем центробежный вентилятор Ц4-70 № 4, у которого А = 4000, hв = 0,6. Частота вращения этого вентилятора

n = 4000/4 = 1000 об/мин.

При hп = 0,95 мощность на валу электродвигателя

NВ = 4080×612/(3,6×106×0,6×0,95) = 1,21 кВт.

Коэффициент запаса мощности Кз = 1,2Ю а мощность вигателя

Pуст = 1,2 × 1,21 = 1,45 кВт.

Выбираем электродвигатель с параметрами в таблице 2.2

Таблица 2.2 – Характеристики электродвигателя вентилятора