Розрахунок витяжного вентилятора телятника

Визначаємо необхідний повітрообмін з видалення зайвого вуглекислого газу за формулою[1]

де 1,2 – коефіцієнт враховуючий виділення СО₂мікроорганізмами;

–кількість СО₂щовиробляє одна тварина=138 л/год;

n – кількість тварин, гол;

–максимально припустимий вміст вуглекислоти в повітрі всередині

приміщення, =2,5 л/м³;

- вмістСО₂ в навколишньому повітрі, =0,3 л/м³.

Визначаємо потрібний повітрообмін по видаленню зайвої вологи за формулою

де 1,1 – коефіцієнт що враховує випаровування вологи з підлоги;

w′ – кількість вологи що виділяє одна тварина, =329 г/м³;

n – кількість тварин, гол.;

d₁ – місткість вологи зовнішнього повітря, л/м³;

d₂ – припустимий вміствологи в повітрі всередині приміщення,

Визначаємо припустимий вміст вологи всередині приміщення,

за формулою

де – вміст вологи насиченого повітря всередині приміщення

всередині при розрахунковій температурі, = 9,6 г/м³;

- розрахункова відносна вологість повітря всередині приміщення

= 0,8

= 9,60,8 = 7,84 г/м³;

Визначаємо вміствологи в зовнішньому повітрі, за формулою:

де – вміст вологи зовнішнього насиченого повітря при

розрахунковій температурі, = 3,81 г/м³;

–розрахункова відносна вологість зовнішнього повітря, = 0,9.

d₁ = 3,810,9 = 3,43,

Для подальшого розрахунку, беремо повітрообмін для двох

секцій вентилювання: L_w=30 199.3 м³

Одна секція вентилювання стійлового приміщення = 15 099.6м³

В якості вентиляції приймаю вентилятори типу ВЦ 14-46 [10].

Таблиця 1- технічні данні витяжного вентилятора.

Тип вентилятора	Максимальна частота обертання, об/хв	Діаметр робочого колеса, мм.	Подача повітря вентилятором, м3/год.	Тиск повітря, Па.
ВЦ 14-46	750	560	17 000	900

Визначаемо потрібну кількість вентиляторів для створення

Потрібного повітрообміну, за формулою.

- повітрообмін по видаленню зайвої вологи,

–подача повітря вибраного вентилятора.

Перевіряємо чи задовольняє даний вентилятор потреби повітро

обміну телятника:

- повітрообмін вибраного вентилятора,

- розрахунковий повітрообмін.

Умова виконується, приймаємо до встановлення кількість вентиляторів

= 2 штуки, по одному у кожну секцію вентилювання.

Корисний тепловий потік

Корисний тепловий потік опалювальної установки визначається з рівняння теплового балансу приміщення:

= ++-

де - тепловий потік, що втрачається через зовнішні огородження приміщення, Вт;

- тепловий потік, що втрачається з вентильованим повітрям, Вт;

- тепловий потік, споживаний на випаровування вологи з мокрих поверхонь тваринницького приміщення, Вт;

- тепловий потік, що виділяється тваринами, Вт

Тепловий потік Фо визначаємо за виразом:

= g_от v_о n(T_в – T_н) a,

де g_от - питома опалювальна характеристика приміщення,

Вт / м³⁰С

g_от = 0,174 Вт / м3 0 С, за додатком 13

v_о - питомий об'єм приміщення, м3 / голову,

v_о=LSН /N,

де L - довжина приміщення,

S - ширина приміщення,

H - висота приміщення,

N - кількість голів ВРХ,

v_о=50183,1/368=7,5 м³/ голову,

n - кількість тварин,

Тв = температура внутрішнього повітря, 0С,

Тн - розрахункова зимова температура зовнішнього повітря, 0 С,

Тн = -29 0 С для Дніпропетровської області,

А - поправочний коефіцієнт, що враховує вплив різниці

температур на величину g_от,

А = 0,54 + (22 / (Т_в– Т_н)),

А = 0, 54 + (22 / (10 – (-29))) = 1,10

Підставимо значення в формулу:

Ф_о= 0,1747,5 368(10 – (-29))1,1 =20602,2 Вт.

Визначаємо тепловий потік, що втрачається з вентильованим повітрям:

Ф_в=Q_vр_в с_в(Т_в - Т_н),

де Qv = 4,2 v3 / c,

р_в- щільність повітря при температурі всередині приміщення Тв, кг / м3

р_в= 1,22 кг / м3,

с_в- питома теплоємність повітря,

с_в= 1000 Дж / кг 0 С.

Підставимо значення в формулу:

Ф_в= 4,21,221000(10 – (-29)) = 228384 Вт.

Знаходимо тепловий потік, споживаний на випаровування вологи:

= 0,278 - перекладної коефіцієнт,

2,49 - прихована теплота випаровування води, кДж / г

= 0,2782,4918320 = 12459,96Вт

Потік теплоти, що виділяється тваринами:

Ф_ж=Ngк_t

де N - кількість тварин,

g - потік теплоти, що виділяється одним тваринам, Вт, за додатком 19,

g= 799 Вт,

к_t- коефіцієнт зміни кількості, що виділяється теплоти тваринами в залежності від Тв, за додатком 20

к_t= 1,00,

Ф_ж=368 =294032 Вт

Підставляючи всі дані в формулу повного корисного потоку опалювальної установки:

Ф_п=20602,2 + 228384 + 12459,96–294032= 11261,8 Вт.

Влаштовуємо в телятнику повітряне опалення, суміщене з вентиляцією. Дві однакові припливні системи з підігрівом повітря в електрокалорифером, встановлюємо в торцевих частинах будинку (лист №2 формату А1, по експлікації приміщення №2 і №7).

Подальші обчислення будемо вести в розрахунку на одну припливну систему, яка повинна забезпечити повітрообмін в приміщенні для тварин в обсязі:

Q_w/ 2 = 4,2 / 2 = 2,1 м³/с,

При подачі теплового потоку в кількості:

Ф_п/ 2 = 112616,8/2 = 56308,4 Вт,

Розрахункова потужність електрокалорифера

Р_р= к₃Ф_п/100,

де к₃– коэффициент запаса,

к₃= 1,05 … 1,1

- Частка розрахункової потужності, яка повинна забезпечуватися від ЕКУ,%

 = 90%.

Р_р= 1,156308,40,90 / 0,95100 = 59272 Вт.

Вибори стандартної ЕКУ

Визначення необхідної об'ємної подачі ЕКУ:

Q_vt=Q_wк₁

де к₁- коефіцієнт, що враховує втрати або підсосі повітря,

к₁= 1,1,

Q_vt= 2,11,1 = 2,32 м³/с

За електричної розрахункової потужності калорифера і необхідної подачі вентилятора вибираємо по каталогу ЕКУ СФОЦ - 60 / 0,5т:

Р_у= 69 кВт - потужність встановлення,

Р = 67,5 кВт - потужність калорифера,

Число секцій - 3,

Потужність однієї секції - 22,5 кВт,

Подача повітря - 1,6 м3 / с,

Перепад температури повітря, що нагрівається - 560 С,

Аеродинамічний опі