Теплоснабжение животноводческого помещения и жилого поселка (стр. 1 из 7)
Министерство сельского хозяйства РФ
Ижевская государственная сельскохозяйственная академия
Кафедра «Электротехнология сельскохозяйственного производства»
КУРСОВАЯ РАБОТА
Тема:
«Теплоснабжение животноводческого помещения и жилого поселка»
Разработал: Лоргов А.П.
Руководил: Артамонава Л.П.
2004 г.
Задание курсовой работы
Коровник па 180 голов
Код варианта: П 72 К 164 Г 12
П – Животноводческое помещение
7 – Кировская область. Типовой проект 801-2-68.86
2 – вид обогрева: водяные калориферы
приточная вентиляция: сосредоточенная
К
1 – гараж и магазин
6 – количество жителей в поселке: 600 ч.
4 – вид топлива: газ
вид котельной: водогрейная
Г
1 – план и разрез помещения с системой отопления и вентиляцией
2 - компоновка котельной.
Коровник на 180 голов
Типовой проект 801-2-68.86
Строительные конструкции и изделия:
Стены трехслойные железобетонные стеновые панели, в=180мм
Перекрытие сборные железобетонные плиты, в=70мм
Кровля асбестоцементные листы по деревянной обрешетке
Полы бетонные
Окна стекло, h=1200мм, d=1200мм- 60шт.
Ворота деревянные, распашные, h=3000мм, d=4000мм-2шт.
Основные размеры:
Ширина 1800мм
Длина 78000мм
Высота 2830мм
Высота по коньку 5310мм
Расположение боксов- двухрядное
Эксклипация помещений:
Помещение для жывотных 1414 кв.м.
Тамбур 48 кв.м.
Кормовой проезд 172 кв.м.
Введение
Производство сельскохозяйственной продукции связано с большим расходом топливно-энергетических ресурсов. Тепловая энергия расходуется на отопление и вентиляцию, на обеспечение необходимых параметров микроклимата в животноводческих и птицеводческих помещениях, хранилищах в сооружениях защищенного грунта, на сушку сельскохозяйственной продукции, приготовление кормов, получение искусственного холода и другие цели.
Рациональное использование тепловой энергии, изыскание нетрадиционных, возобновляемых источников энергии, создание энергосберегающих экологически чистых технологий становится одной из главных задач энергетиков.
Целью курсовой работы является расширение и углубление теоретических знаний по дисциплине «Теплотехника», приобретение практических навыков по решению инженерных теплотехнических задач, а также опыта использования нормативной, справочной и учебной литературы.
Курсовая работа состоит из расчетно-пояснительной записки и графической части. Пояснительная записка включает четыре раздела, выполняется на листах формата А4 объемом 20-30 страниц. Графическая часть выполняется на одном листе формата А1. пояснительная записка и чертежи оформляются согласно требованиям, приведенными в приложении А2. Варианты заданий на курсовую даны в приложении А1. Расчетные климатические данные и санитарно-гигиенические требования к объектам проектирования приведены в приложении Б (табл. Б.1-Б.4).
При выполнении курсовой работы, кроме рекомендаций настоящего методического пособия, следует пользоваться учебниками и справочной литературой, список которых дается в конце пособия.
Методическое пособие может быть также использовано при расчете теплотехнической части дипломных проектов по специальности 311400.
1. Теплотехнический расчет сельскохозяйственных объектов
1.1 Расчет воздухообмена
Воздушная среда животноводческих помещений должна соответствовать требованиям санитарно-гигиенических норм. Воздух с высокой концентрацией вредных примесей необходимо удалять из помещения и заменять чистым атмосферным воздухом.
Естественный воздухообмен не всегда может обеспечить достаточную вентиляцию. Поэтому, животноводческие и птицеводческие помещения оборудуют приточно-вытяжной вентиляцией, подающей в них свежий воздух и одновременно удаляющей загрязненный воздух.
Объем приточного воздуха определяют из расчета уменьшения концентрации углекислоты и водяных паров до допустимых пределов. При таком воздухообмене происходит поглощение и других вредных выделений (аммиака, сероводорода, пыли), содержащихся в помещении в значительно меньших количествах.
Часовой объем приточного воздуха, м3/ч, необходимого для понижения концентрации углекислоты, вычисляют по формуле
(1.1)где с - количество СО2, выделяемое одним животным (птицей), л/ч; n - количество животных (птицы) в помещении; С1- предельно допустимая концентрация СО2 в воздухе помещения, л/м3; С2- концентрация СО2 в наружном воздухе. В сельской местности С2 = 0,3... 0,4 л/м3.
Часовой объем приточного воздуха, м3/ч, необходимого для растворения водяных паров находят по формуле
(1.2)где W - масса влаги, выделяющейся в помещении, г/ч; dв и dн - влагосодержание внутреннего и наружного приточного воздуха, г/кг; r - плотность воздуха в помещения, кг/м3.
Плотность воздуха зависит от температуры и атмосферного давления
, (1.3) 
Значения dв и dн определяют при помощи Hd-диаграммы для влажного воздуха по соответствующим значениям температур и относительной влажности внутреннего и наружного воздуха.
Суммарные выделения влаги, г/ч, в помещении для животных подсчитывают по формуле
. (1.4) 
Влагу, выделяемую животными, определяют по выражению
, (1.5)где N – количество половозрастных групп; ni - число животных с одинаковым выделением водяных паров (в i-й половозрастной группе); Wi - выделение водяных паров одним животным, г/ч; kt- коэффициент, учитывающий изменение количества выделяемых животными водяных паров в зависимости от температуры внутри помещения.
Влага, испаряющаяся с мокрых поверхностей помещения (пол, поилки, кормушки и др.)
, (1.6)где x
- коэффициент, равный 0,1...0,125 для коровников и телятников, 0,1...0,3 для свинарников. Большие значения x относятся к помещениям с недостаточным количеством или полным отсутствием подстилки при неудовлетворительной работе канализации. 
Необходимый воздухообмен L, м3/ч, для животноводческого или птицеводческого помещения принимается по наибольшей из двух величин:
или 
.Правильность расчета проверяют по кратности воздухообмена K, 1/ч
, (1.17)где Vп - внутренний объем помещения, м3.
Кратность воздухообмена в животноводческих фермах для холодного периода года должна быть K = 3...5,т.к К получился меньше, то необходимый воздухообмен будет равен:
1.2 Расчет тепловой мощности систем отопления
1.2.1 Тепловой баланс
Животноводческие и птицеводческие помещения в холодный период года необходимо отапливать. В производственных помещениях преимущественное применение получило воздушное отопление, совмещенное с приточной вентиляцией.
Тепловой поток системы отопления и вентиляции определяют из уравнения теплового баланса
(1.8)где
- тепловые потоки Вт, теряемые помещением соответственно через наружные ограждения, на нагрев приточного воздуха, испарение влаги в помещении, нагрев инфильтрирующегося воздуха и поступающих извне кормов; 
- тепловые потоки, Вт, поступающие в помещение соответственно от животных или птицы, электрооборудования, средств местного электрического обогрева и глубокой подстилки.Поток теплоты теряемой через наружные ограждения
складывается из основных потерь теплоты 
, через все ограждающие конструкции (стены, потолок, пол, окна, двери) и добавочных теплопотерь 
(1.9)Основные потери теплоты через отдельные ограждения определяют по формуле
(1.10) 
,где Fi - площадь ограждения, которую вычисляют с точностью до 0,1 м2; tв и tн - расчетные температуры внутреннего и наружного воздуха, оC; Rоi - общее термическое сопротивление i – го ограждения, м2×оС/Вт; n - коэффициент, зависящий от положения наружной поверхности ограждения по отношению к наружному воздуху.