Lнор – нормативный воздухообмен на 100 кг живой массы животных, м3/с,

L_нор = 0,0055 [1, таблица 1].

м³/с.

3. Выбор расчетного воздухообмена для проектирования воздушного отопления, совмещенного с приточной вентиляцией

за расчетный воздухообмен принимаем наибольший воздухообмен (на разбавление влаги) – L_р =2,8 м³/с = 10080 м³/ч.

принимаем 2 приточные системы с расчетным расходом воздуха каждая L_р = 1,4 м³/с (5040м³/ч).

В дальнейшем расчеты ведутся для одной приточной системы.

3. расчёт систем вентиляции и воздушного отопления

4.1 Расчёт калориферов

тепловая нагрузка системы отопления совмещенной с приточной вентиляцией на каждую систему составит: Q_от = 9740/2 = 4870 Вт.

Температура воздуха, подаваемого в помещение, t_п.в, С, определим по формуле (4):

С.

воздух нагревается в калориферах.

необходимая тепловая мощность калориферов Q_к, кВт,

(21)

где – объемная теплоемкость при постоянном давлении, кДж/(м³·К), = 1,3;

L_в – расчетный воздухообмен, м³/с, L_в = 1,4.

кВт = 83000 Вт.

4.1.1 Расчёт и выбор водяных калориферов 10

задаваясь массовой скоростью воздуха v_ = 6 кг/(м²с), определяем требуемую площадь фронтального сечения калориферов проходу воздуха f_тр, м²,

(22)

где G_в – массовый расход нагреваемого воздуха, кг/с, G_в = L_в_t;

_t – плотность воздуха при t_н, кг/м³, _–32 = 1, 644 ( таблица 1);

м².

Выбираем калорифер типа К_ск4-6-02АХЛЗ [1, таблица 9].

таблица 3 – технические характеристики калорифера КВБ7Б-П-У3

Площадь поверхности теплообмена Fф, м2	17,42
Площадь фронтального сечения fвоз, м2	0,267
Площадь сечения для прохода воды fтруб, м2	0,001112
Площадь сечения патрубка fп, м2	0,00017

определяем действительную массовую скорость движения воздуха в калориферах кг/(м²с),

(23)

где f_воз – фактическая площадь фронтального сечения калорифера, м².

кг/(м²с).

Определяем расход воды проходящей через калориферы G_вод, м³/с,

(24)

где с_вод – удельная массовая теплоемкость воды, Дж(кгград), с_вод = 4187;

ρ_вод – плотность воды, кг/м³, ρ_вод ≈ 1000;

t_гор, t_обр – температура воды на входе и на выходе из калорифера, ºС, t_гор = 150, t_обр = 65;

n – количество калориферов, параллельно включаемых для прохода воды, n =1.

м³/с.

Определяем скорость движения воды по трубкам калорифера ω, м/с,

(25)

где f_труб – живое сечение трубок выбранной модели калорифера для прохода воды, м², f_труб = 0,00116 (таблица 3).

м/с.

(26)

где – средняя температура греющего теплоносителя (воды) и воздуха, ºС;

К – коэффициент теплопередачи калорифера K, Вт/(м²град). определяем по массовой фактической скорости воздуха 6,2 кг/(м²с), и скорости движения воды ω = 0,206 м/с, K = 48,9 Вт/(м²град) [1, таблица 12].

средняя температура воды, С, (27)

.

средняя температура воздуха, С, (28)

где t_н, t_к – начальная и конечная температура воздуха, С, t_н = – 32 С, t_к = t_пв = 10 С.

С.

требуемая площадь поверхности нагрева F_тр, м², калориферной установки:

м².

процент запаса, %,

(29)

%

Определяем аэродинамическое сопротивление калорифера проходу воздуха выбранной модели ∆р_к, Па, по массовой скорости воздуха = 4,6 кг/(м²с), ∆р_к = 81,97 [1, таблица 12].

2. расчет вентиляционной сети приточной системы

1. организация воздухообмена 11, таблица 3.21

В помещении для содержания КРС создается подпор воздуха за счет превышения объема притока над вытяжкой в размере 10…20 % 11, с. 93.

Воздухообмен в холодный период года осуществляется по схеме «сверху вверх» следующим образом:

1. нагретый воздух до 13,6 С в объеме L_пр =1,4 м³/с (5040 м³/ч) подается в верхнюю зону рассредоточенными струями в более чистые зоны помещения;

2. удаляется воздух в объеме L_у = 2,8 м³/с (10080 м³/ч) из наиболее верхней зоны – через шахты в перекрытии в размере.

2. Расчёт диаметров воздуховодов

План размещения воздуховодов в помещении показан на рисунке 4, а расчетная схема на рисунке 5.

Определение диаметров воздуховодов d, мм.

(30)

где v – скорость воздуха на расчетном участке, м/с: v ≤10 м/с – транспортирующий воздуховод; v ≤ 8 м/с – раздаточный воздуховод.

подбирается ближайший стандартный диаметр из ряда:

125, 160, 200, 250, 315, 355, 400, 450, 500, 560, 630, 710, 800, 900, 1000 мм.

выбираем d = 450 мм.

м, по ГОСТу выбираем d = 355 мм.

Рисунок 6 – План размещения воздуховодов приточной системы в помещении

Рисунок 7 – Расчетная схема приточной системы

Уточняем скорость движения воздуха в воздуховодах v, м/с,

(31)

м/с.

м/с.

3. Расчёт раздающей части воздуховода

Равномерная раздача воздуха осуществляется за счёт изменения площади сечения раздающих отверстий по длине воздуховода при постоянном его сечении.

Определим число отверстий на участке 2 и 3, n, располагая их на расстоянии 3 м друг от друга.

(32)

где ℓ – длина раздающей части воздуховода, м, ℓ = 48,5.

шт.

Находим площадь последнего по ходу воздуха отверстия, f₁, м².

(33)

где L_Р – расход воздуха через рассматриваемый раздающий участок, м³/с, L₁ = 1,0325;

v_и – максимальная скорость истечения воздуха из раздающих отверстий, м/с, v_и = 4…8 м/с, примем v_и = 4.

м².

При этом должно выполняться условие:

(34)

где F – площадь раздающего воздуховода, м².

м²;

μ – коэффициент расхода,  = 0,66.

м².

Условие (34) выполняется.

Площадь последующих отверстий f_i, м², определяется по формуле:

, (35)

. (36)

диаметр отверстий d_i, мм, определяем по формуле: . (37)

Расчет сведен в таблицу 4.3

Таблица 5 – Результат расчета площади отверстий раздающего воздуховода

i	1	2	3	4	5	6	7	8
Mi	1	1,017	1,035	1,054	1,074	1,095	1,0117	1,141
fi, м2	0,007	0,0124	0,0126	0,0129	0,0131	0,0133	0,0136	0,0139
di,, мм КП36Б-СК-01АУЗ vv мм	124,6	125,7	126,7	128,2	129,2	130,2	131,6	133