Переходный период: tпр = 10 + 1,5 =11,5 оС
В холодный период года параметры воздуха, подаваемого приточной системой вентиляции, находятся на пересечении линии d=const, проведенной из точки Н для холодного периода и изотермы 10-16 ºС.
Холодный период: tпр = 16 оС
По заданному уровню температуры воздуха внутри помещения и лучу процесса, проведенному из точки П (в месте их пересечения на диаграмме), находят параметры воздуха в точке В. Здесь проводится проверка соответствия относительной влажности воздуха требуемым санитарно-гигиеническим условиям.
Точка У находится на пересечении луча процесса в помещении и изотермы tУХ.
Температура воздуха, уходящего из верхней зоны помещения
tух = tв + (Нпом – 1,5) gradt,
где Нпом – высота помещения, м
gradt – интенсивность изменения температуры по высоте здания, gradt = 1
Теплый период: tух = 25 + (3 - 1,5) = 26,5 оС
Переходный период: tух = 22 + (3 - 1,5) =23,5 оС
Холодный период: tух = 20 + (3 - 1,5) = 21,5 оС
Определяем требуемый воздухообмен для трех периодов
1)Воздухообмен по избыткам тепла при общеобменной вентиляции:
Теплый период:
Переходный период:
Холодный период:
2) Воздухообмен по избыткам влаги
Теплый период:
Переходный период:
Холодный период:
Рассчитанный воздухообмен и параметры приточного и удаляемого воздуха заносятся в таблицу 2.4.
Так как в теплый период возможно проветривание через открытые проемы, за расчетный воздухообмен принимается больший из воздухообменов по переходному и холодному периоду Gп=172,2 кг/ч
Определяем воздухообмен
K = L/V,
где К – нормативная кратность воздухообмена, 1/ч
L – расчетный воздухообмен, м3/ч
V – объем помещения (по внутреннему обмеру Н), м3
К=172,2/15,6=11
| Помещение | Объем | Расчетный период | Вытяжка из верхней зоныпомещения (Точка У) | Приток в помещение (Точка П) | ||||||||||||
| Параметрывоздуха | Расходвоздуха | Параметрывоздуха | Расходвоздуха | |||||||||||||
| t,оС | IкДж/кг | dг/кг | % | кг/м3 | м3/ч | кг/ч | t,оС | IкДж/кг | dг/кг | % | кг/м3 | м3/ч | кг/ч | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | | | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | | | 16 | 17 |
| Посевная | 15,6 | ТПХ | 26,523,521,5 | 5540,124,5 | 11,16,51,1 | 50367 | 1,171,1861,194 | 147,2145,2144,2 | 172,2172,2172,2 | 24,811,516 | 5224,316,5 | 10,75,10,2 | 54603 | 1,181,2361,217 | 145,9139,3141,5 | 172,2172,2172,2 |
1) Теплопоступления от животных.
Поток явной теплоты от животных определяется по формуле[24]
QЯВ = n∙ qЯВ ∙с ∙1,16
где n= 80 – количество животных; qЯВ – норма потока явной теплоты от одного животного живой массой 200 кг, qЯВ = 1290 кДж/ч; с – поправочный коэффициент на выделение теплоты в помещении, параметры воздуха в котором отличаются от табличных. Определяется по номограмме 3.1.
Теплый период: QЯВ = 80×1290×0,53×1,16=63447,4 Вт =228410,5 кДж/ч
Переходный период: QЯВ = 80×1290×0,62×1,16=74221,4 Вт =267197,2 кДж/ч
Холодный период: QЯВ = 80×1290×0,69×1,16=80207 Вт =288745,3 кДж/ч
2) Теплопоступления от источников искусственного освещения
Определяются по формуле
Qосв = E∙ F∙qосв∙осв ,
где Е – освещенность помещения [лк], Е = 75 [лк],
F – площадь пола помещения, F = 552,6 м2,
qосв – удельный тепловой поток от освещения, в зависимости от типа лампы,
qосв = 0,056 Вт/(м2 ×лк) для люминесцентных ламп,
осв = 1 – доля тепла, поступающего в помещение.
Qосв = 75 ×552,6 × 0,056× 1 =2321 Вт =8355,3 кДж/ч
3) Теплопоступления от солнечной радиации.
Теплопоступления от солнечной радиации необходимо учитывать при значении t больше или равном 10 оС, т. е. В холодный период года оно не учитывается
Q1ср=qI0 ∙F0 ∙A0
где F – площадь поверхности остекления, м2 , F = 21,12 м2,
A – коэффициент, учитывающий вид остекления, А = 1,15 (двойное)
q1ср,– удельный тепловой поток, максимальный в течении суток и при отсутствии облаков, зависит от географической широты, q1ср = 125 ккал/ чм2
Q1ср = 125 × 1,15 ×21,12× 1,163 =3530,8Вт = 12711,1 кДж/ч
4) Общие избыточные теплопоступления:
ΔQП = QЯВ + Qосв + Q1ср ,
Теплый период: ΔQП = QЯВ +Q1ср = 228410,5+12711,1= 241121,6кДж/ч
Переходный период: ΔQП = QЯВ + Qосв +0,5 Q1ср = 267197,2+8355,3 +0,5×12711,1=281908,1 кДж/ч
Холодный период: ΔQП = QЯВ + Qосв = 288745,3 +8355,3 =285000,6 кДж/ч
1) Влаговыделения от животных
Определяются по следующей формуле
МЖ = n∙ qж ∙с1 , г/ч
где qж – норма влаговыделения от одного животного, qж = 175 г/ч; с1 - поправочный коэффициент на выделение водяных паров для помещения, параметры воздуха в котором отличны от табличных. Определяется по номограмме 3.1[8].
Теплый период: МЖ = 80×175×1,7=23800 г/ч
Переходный период: МЖ = 80×175×1,5=21000 г/ч
Холодный период:МЖ = 80×175×1,4=19600 г/ч
2) Влаговыделения со смоченной поверхности пола.
МСМ = 6 ∙ 10-3 (tВ –tМ)F , кг/ч
где tВ ,tМ –температуры воздуха в помещении по сухому и мокрому термометрам F – площадь поверхности испарения.
Теплый период: МСМ = 6 ∙10-3 (26,8 –16,8)552,6=17,2 кг/ч
Переходный период: МСМ = 6 ∙ 10-3 (20–15,8)275=13,9 кг/ч
Холодный период: МСМ = 6 ∙10-3 (18–14)275=13,3 кг/ч
3)Влаговыделения с открытых водных поверхностей поилок.
МП = w∙ F
где F –площадь поилок, w – удельные влаговыделения с единицы площади в зависимости от параметров наружного воздуха. Определяется по Справочнику[9].
Теплый период: МП = 220 × 16×0,25=0,88 кг/ч
Переходный период: МП = 170×16×0,25 = 0,68кг/ч
Холодный период: МП =150×16×0,25 = 0,6кг/ч
4) Количество влаги, испаряющейся из навоза определяется по формуле[10]:
где pНАВ=6,5 кг/сут – масса выделяемого свиньей навоза в сутки, z – усушка навоза в сутки, z = 40 %.
5)Общие влаговыделения
МВЛ = МЖ + МСМ +МП + МНАВ
Теплый период: МВЛ =23,8+17,2+0,88+8,67=50,55 кг/ч
Переходный период: МВЛ = 21+13,9+0,68+8,67=44,25 кг/ч
Холодный период: МВЛ = 19,6+13,3+0,6+8,67=43,1 кг/ч
Несмотря на то, что в нормах приводятся сведения о выделениях сероводорода и аммиака, эти вредности не являются расчетными. Воздухообмен для их ассимиляции значительно ниже, чем для разбавления углекислого газа.
Выделение углекислого газа животными
МСО2 = nqСО2 = 80 ×0,093 =7,44 м3/ч
При расчете по I-d-диаграмме исходной характеристикой изменения параметров воздуха в помещении является угловой коэффициент луча процесса, кДж/кг.
Эта характеристика определяется для трех периодов года.
Теплый период: ε= 241121,6 /50,55 =4770 кДж/кг
Переходный период: ε =281908,1/44,25= 6371 кДж/кг
Холодный период: ε =285000,6/43,1= 5900 кДж/кг
Холодный период.
Для определения температуры приточного воздуха в зимний период на диаграмме из точки В, характеризующей параметры внутреннего воздуха, проводят луч процесса до пересечения с линией подогрева, проведенной из точки Н вертикально вверх. Точка П характеризует параметры приточного воздуха. Проводим луч процесса при tВ =18 ºС и φВ = 65% , получаем температуру приточного воздуха tПР = - 10 º С.
Определяем воздухообмен по формуле[11]:
Определяем воздухообмен по ассимиляции углекислоты
где СВ , СН предельно допустимые концентрации газа в воздухе помещений и наружном воздухе. СВ =2,0 л/м3 для свинарников, СН =0,3 л/м3 .
Принимая в качестве расчетного воздухообмен по ассимиляции углекислоты, корректируем по I-d-диаграмме параметры воздуха.
Находим влагосодержание внутреннего воздуха по формуле
Проводим на диаграмме прямую dВ1 = const до пересечения с изотермой tВ =18 ºС в точке В1, характеризующей параметры внутреннего воздуха при новом воздухообмене. Проведя луч процесса с ранее вычисленным значением углового коэффициента, находим новое значение температуры приточного воздуха tПР = - 8,2 º С. Относительная влажность внутреннего воздуха составляет φВ = 62%, что допускается технологическими нормами.
Расход теплоты на подогрев приточного воздуха определяется по формуле
QПР =0,28 с Lρ(tПР-tН), Вт
QПР = 0,28×1×4376,5×1,208(31-8,2)=33751 Вт
Переходный период.
Расчетные параметры внутреннего воздуха принимаем по условиям холодного периода при tВ =18 ºС и φВ = 65%.
Расчет тепловоздушного режима в переходный период отличается тем, что расчетные параметры наружного воздуха не известны. Необходимо подчеркнуть, что для животноводческих помещений температура переходного периода составляет -5….-10 ºС, и существенно отличается от принятой для расчетов вентиляции гражданских и промышленных зданий.