где
- удельная теплоемкость воздуха, = 1 кДж/кг°С; - количество вентиляторов; - производительность вентилятора Ц4-70, № 8 [7, табл. 2]; - плотность воздуха, = 1,2 кг/м3.Поток теплоты, выделяемой животными:
кДж/ч,(2.62)где
- поток теплоты, выделяемый одним животным, кДж/ч [7, приложение 2]; - количество животных в помещении, гол.Подбор калорифера для обогрева помещения.
Для воздушного отопления животноводческого помещения применим пароводяной калорифер.
В них применяется следующий принцип работы: воздух нагнетенный вентилятором проходит через теплообменник, в котором нагревается за счет тепла горячей воды или пара, в соответствие с этим каждый калорифер работает в системе с вентилятором и их количество соответствует друг другу. Тепло поступающее через калорифер, должно компенсировать дефицит тепла в животноводческом помещении. Исходя из этого, температура воздуха, выходящего из калорифера, в помещении будет определяться следующим образом:
°С,(2.63)где
- расчетная зимняя температура наружного воздуха, = -23°С; - дефицит теплового потока, кДж/чОпределяем расчетную площадь живого сечения по воздуху:
м2,(2.64)где
- расчетная массовая скорость воздуха, кг/м2·с; - плотность воздуха.Увеличение массовой скорости с одной стороны привода к повышению коэффициента теплоотдачи калорифера, с другой – к возрастанию сопротивления прохода воздуха к соответственно увеличению расхода электроэнергии на привод вентилятора. Экономически выгодной является массовая скорость в пределах 7 – 10 кг/м2·с. По показателю
подбираем предварительно номер калорифера в соответствии с данными приведенными в технических характеристиках пароводяных калориферов. Берем калорифер № 7.Действительная массовая скорость воздуха будет:
кг/м2·с, (2.65)где
- действительная площадь живого сечения по воздуху, м2 (из технической характеристики пароводяных калориферов)(для калориферов №7 КФС (КФВ)).Определяем скорость воды в трубках калорифера:
м/с, (2.66)где
- теплоемкость воды, кДж/кг°С; - плотность воды, кг/м3; , - температура на входе и выходе из калорифера в °С [7, стр. 14]; - площадь сечения калорифера № 7 по теплоносителю, м2 [7].Коэффициент теплопередачи для калорифера (для марки КФС и КФБ) определяем так:
кДж/м2ч°С(2.67)Фактический тепловой поток, передаваемый калориферами:
Полученное значение
должно быть выше на 15 – 20°С.Расчетный расход тепла:
; ,(2.69)т.к. условие
% для отопления помещения берем 4 калорифера № 7 КФБ, а не КФС установленные перед каждым вентилятороми, площадь поверхностного их будет не менее: ; ;(2.70) ,где
- суммарная площадь нагрева, установленных калориферов, м2; - площадь поверхности нагрева калорифера, КФБ № 7.2.5 Механизация уборки и транспортировки навоза
Расчет выхода навоза на проектируемой ферме.
Для определения режима работы машин по уборке и транспортировке навоза, а также хранения необходимо прежде установить суточный выход навоза. Его размер зависит от многих факторов производства: состава и массы суточного рациона, числа животных, вида и нормы внесения подстилки, принятой технологии уборки и транспортировки навоза и др.
На практике суточный выход навоза от одного животного достаточно точно можно определить из исследований Вольфа, согласно которых в свежий навоз переходит примерно половина массы сухого вещества кормов, содержащегося в суточном рационе и вся сухая часть подстилки. Исходя из этого, получаем:
т/гол,(2.71)где
- суточный выход навоза от одного животного, кг/гол; , , , - коэффициент влажности кормовых компонентов суточного рациона, соответственно для соломы, силос, концкорма, корнеплоды [6]; , , , - суточная норма выдачи кормовых компонентов, соответственно, соломы, силоса, концкорма, корнеплоды; - определено для животных в возрасте от 15 до 18 месяцев, т.к. выход навоза у них выше, чем у молодняка КРС от 12 до 15 месяцев, т.е. – дальнейший расчет будет произведен с запахом, считая, что на ферме содержится молодняк КРс в возрасте от 15 до 18 месяцев.Суммарный выход навоза из фермы будет:
кг(2.72)где
- суточный выход навоза одного животного, кг/гол; - поголовье, гол.Расчет трудоемкости чистки станков.