Определяем в первом приближении начальную температуру переходного периода по формуле:
где ∑F/R0 – суммарный поток теплоты, теряемый сквозь ограждающие конструкции и пол, равный 890 Вт/ ºС.
На I-d диаграмме наносим точку Н (tПЕР= - 8,3 ºС, φ = 80%) и находим влагосодержание внутреннего воздуха по формуле:
Проводим луч процесса из точки Н до пересечения с изотермой tВ =18 ºС. Полученная точка В не попадает на прямую dВ = 9,9 г/кг, поэтому задаемся новым значением воздухообмена L = 6105,1 м3/ч и делаем перерасчет.
При новых значениях
В точке В1 имеем параметры внутреннего воздуха tВ = 18 ºС, φ = 61 %, т. е. условия расчета соблюдены.
Летний период.
Расчетную температуру внутреннего воздуха принимаем на 3 ºС выше расчетной температуры наружного воздуха, т. е. tВ = 26,8 ºС.
Наносим на I-d диаграмму точку Н, характеризующую состояние наружного воздуха и из этой точки проводим луч процесса до пересечения с изотермой tВ = 26,8 ºС. Точка В определяет параметры внутреннего воздуха.
Определяем воздухообмен по ассимиляции тепловлагоизбытков:
За расчетную величину воздухообмена принимаем большую.
L =6105,1 м3/ч
Определяем кратность воздухообмена:
K = L/V,
где К – нормативная кратность воздухообмена, 1/ч
L – расчетный воздухообмен, м3/ч
V – объем помещения (по внутреннему обмеру Н), м3
К=6105,1/1713,1=3,6
Для зимнего периода проектируем механическую приточно-вытяжную вентиляцию. Приток осуществляется через организованную сеть воздуховодов, вытяжка – при помощи крышных вентиляторов.
В летний период воздухообмен происходит за счет аэрации.
Расчет аэрации при действии гравитационного давления. Исходными данными для расчета являются:
GВ = GПР = 5152 кг/ч = 1,43 кг/с, tН = 23,8 ºС – температура наружного воздуха, tЗР = 26,8 ºС – температура в зоне размещения животных, tУ –температура удаляемого из помещения воздуха.
tУ = tЗР + hПgradt =26,8 + 6,9 0,7 = 31,6 ºС
где hП – высота расположения вытяжных аэрационных отверстий, отсчитанная от середины зоны размещения. gradt – температурный градиент, принимаемый для животноводческих помещений 0,6 – 1 ºС/м.
tСР – средняя температура воздуха внутри помещения, ºС
tСР = (tЗР +tУ)/2 = (26,8+31,6)/2=29,2 ºС
ρН ,ρЗР ,ρУ ,ρСР – плотности воздуха при соответствующих температурах.
Определяем расстояние между нейтральной линией и уровнем центров вытяжных аэрационных отверстий[11]:
где Н – высота помещения от середины зоны размещения до уровня вытяжного отверстия, μ – коэффициент расхода аэрационного отверстия.
Тогда расстояние от нейтральной линии до центров приточных отверстий составит
hН = Н – hВ = 6,9 – 4,73 = 2,17 м
Общая площадь приточных отверстий составит
Общая площадь вытяжных отверстий составит
Для остальных помещений воздухообмен определяется по его нормативной кратности:
K = L/V,
где К – нормативная кратность воздухообмена, 1/ч
L – расчетный воздухообмен, м3/ч
V – объем помещения (по внутреннему обмеру Н), м3.
Площадь жалюзийных решеток подбирается по формуле[7]:
где L – расход воздуха, м3/ч
ν – скорость движения воздуха в сечении решетки:
для притока ν = 0,5 – 1 м/с,
для вытяжки ν = 1 – 2 м/с.
Количество решеток вычисляется по формуле:
,
где axb – стандартные размеры решетки.
Принимаем для приточной и вытяжной систем вентиляции жалюзийные декоративные решетки типа АВР1 с размерами, представленными в приложении.
Расчет воздухообмена в помещениях нормативной кратности сводится в таблицу 3.1.
Таблица 3.1. Расчетные воздухообмены и размеры жалюзийных решеток общеобменной вентиляции.
| №пом | Помещения | Объемпомещения | Нормативнаякратностьвоздухообмена1/ч | Расчетныйвоздухообмен,м3/ч | Fжр | Fжр | Расчетныеразмеры жалю-зийных решеток | Кол-ворешеток | ||||
| приток | вытяжка | приток | вытяж. | приток | вытяж | приток | вытяж. | пр. | выт. | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 |
| 101 | Кабинет | 37,8 | 3,5 | 2,8 | 132,3 | 105,8 | 0,036 | 0,02 | 200×250 | 150×100 | 1 | 1 |
| 102 | Рабочая комната | 33,3 | 2 | 3 | 66,6 | 99,9 | 0,018 | 0,018 | 100×50 | 100×50 | 1 | 1 |
| 103 | Посевная | 15,6 | 11 | 11 | 172,2 | 172,2 | 0,048 | 0,032 | 150×100 | 200×200 | 2 | 1 |
| 104 | Автоклавная | 37,8 | 12,6 | 12,6 | 478 | 478 | 0,133 | 0,088 | 600×300 | 800×250 | 2 | 1 |
| 105 | Моечная | 25,2 | 22,6 | 32,8 | 569,5 | 825,6 | 0,158 | 0,153 | 700×300 | 700×300 | 2 | 2 |
| 106 | Средоварочная | 39,1 | 9,1 | 15,6 | 353,4 | 610,7 | 0,098 | 0,113 | 600×250 | 600×250 | 2 | 2 |
| 107 | Хим. лаборатория 1 | 40,3 | 17 | 6 | 701,2 | 250 | 0,195 | 0,046 | 800×300 | 350×300 | 2 | 1 |
| 108 | Хим. лаборатория 2 | 31,5 | 17 | 6 | 535,5 | 189 | 0,148 | 0,035 | 800×200 | 300×200 | 2 | 1 |
| 109 | Кабинет | 50,4 | 3,5 | 2,8 | 176,4 | 141,1 | 0,049 | 0,026 | 500×300 | 150×150 | 1 | 1 |
| 110 | Комната водителей | 30,2 | 2 | 3 | 60,4 | 90,6 | 0,017 | 0,017 | 100×50 | 100×50 | 1 | 1 |
| 111 | Уборная | 29 | - | - | - | 150 | - | 0,028 | - | 200×150 | - | 1 |
| 112 | Раздевалка | 35,3 | - | 1 | - | 35,3 | - | 0,006 | - | 100×50 | - | 1 |
| 113 | Вахта | 30,2 | - | 3 | - | 90,6 | - | 0,017 | - | 100×50 | - | 1 |
| 114 | Венткамера | 50,4 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| 115 | Склад | 60,4 | - | 2 | - | 120,8 | - | 0,022 | - | 100×100 | - | 1 |
| 201 | Кабинет | 37,8 | 3,5 | 2,8 | 132,3 | 105,8 | 0,037 | 0,02 | 200×250 | 100×100 | 1 | 1 |
| 202 | Отдел кадров | 50,4 | 3,5 | 2,8 | 176,4 | 141,1 | 0,049 | 0,026 | 500×300 | 150×150 | 1 | 1 |
| 203 | Бухгалтерия | 64,3 | 3,5 | 2,8 | 225,1 | 180 | 0,063 | 0,033 | 200×200 | 200×200 | 2 | 1 |
| 204 | Кабинет | 39,1 | 3,5 | 2,8 | 136,9 | 109,5 | 0,038 | 0,02 | 250×250 | 100×100 | 1 | 1 |
| 205 | Кабинет | 40,3 | 3,5 | 2,8 | 141,1 | 112,8 | 0,039 | 0,021 | 250×250 | 100×100 | 1 | 1 |
| 206 | Касса | 31,5 | 3,5 | 2,8 | 110,3 | 88,2 | 0,031 | 0,016 | 200×200 | 100×50 | 1 | 1 |
| 207 | Кабинет директора | 50,4 | 3,5 | 2,8 | 176,4 | 141,1 | 0,049 | 0,026 | 500×300 | 100×100 | 1 | 1 |
| 208 | Кабинет юриста | 30,2 | 3,5 | 2,8 | 105,7 | 84,6 | 0,029 | 0,016 | 200×150 | 100×50 | 1 | 1 |
| 209 | Уборная | 29 | - | - | - | 150 | - | 0,028 | - | 200×150 | - | 1 |
| 210 | Комната отдыха | 35,3 | 2 | 3 | 70,6 | 105,9 | 0,02 | 0,02 | 100×100 | 100×100 | 1 | 1 |
| 211 | Кабинет бухгалтера | 32,8 | 3,5 | 2,8 | 114,8 | 91,8 | 0,032 | 0,017 | 200×200 | 100×50 | 1 | 1 |
| 212 | Архив | 30,2 | - | 2 | - | 60,4 | - | 0,011 | - | 100×50 | - | 1 |
| 213 | Технический отдел | 49,1 | 3,5 | 2,8 | 171,9 | 137,5 | 0,048 | 0,025 | 500×250 | 100×150 | 1 | 1 |
| 214 | Зал заседаний | 60,5 | 3,5 | 2,8 | 211,8 | 169,4 | 0,058 | 0,031 | 200×150 | 200×200 | 2 | 1 |
| Воздухообмен свинарника - откормочника | ||||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 |
| Станковое помещение на 80 голов | 1713,1 | 3,6 | 3,6 | 6105,1 | 6105,1 | 1,7 | 1,7 | 800×200 | 800×200 | 20 | 20 | |
В системах механической вентиляции перемещение воздуха обеспечивается работой вентиляторов. Механическая вентиляция имеет по сравнению с естественной ряд преимуществ:
- большой радиус действия, вследствие значительного давления, создаваемого вентилятором;
- возможность изменить и сохранить необходимый объем приточного или вытяжного воздуха, независимо от метеорологических условий – температуры наружного воздуха и скорости ветра;
- возможность подвергать вводимый в помещение воздух предварительной обработке
– очистке, подогреву, охлаждению или увлажнению.
К недостаткам механической вентиляции следует отнести необходимость звукоизоляции, значительную стоимость сооружения и эксплуатации.
Аэродинамический расчет сети воздуховодов производят в следующей последовательности:
1. Выбираем основное расчетное направление.
2. Производим нумерацию участков основного направления. Расход и длину каждого участка заносим в таблицу аэродинамического расчета.
3. Определяем размеры сечения расчетных участков магистрали:
,
где L – объемный расход воздуха, м3/ч
υpек - рекомендуемая скорость движения воздуха на участках вентиляционной системы: 5 – 8 м/с – для горизонтальных воздуховодов и 2 – 5 м/с – для вертикальных каналов