В данном дипломном проекте планируется применение в свинарнике комплекта вентиляционного оборудования "Климат-45М". В качестве отопительных приборов для нагрева наружного воздуха в комплекте серии "Климат" могут применяться паровые, водяные, огневые и электрические калориферы.
Произведем экономическую оценку систем микроклимата в свинарнике-откормочнике на 1200 голов. Исходные данные для расчета берем из специальной части и сводим их в табл.4.1
Таблица 4.1 Исходные данные
НАИМЕНОВАНИЕ | ПОКАЗАТЕЛИ |
Теплопотери через ограждения, Вт/0С | 2884,4 |
Воздухопроизводительность вентиляторов, м3/ч | 36000 |
Тепловыделения животными, Вт | 213860 |
Потери тепла на испарение, Вт | 18870 |
Расчетная температура наружного воздуха, 0С | -25 |
Температура внутри помещения, 0С | 20 |
Вид топлива, сжигаемого в котельной | Уголь |
Тариф на электроэнергию, руб. /кВт·ч | 138 |
Протяженность теплотрассы, м | 85 |
Протяженность ЛЭП, м | 58 |
За базовый вариант принимаем отопительно-вентиляционную систему с электрокалориферными установками СФОЦ-60 совместно с комплектом вентиляционного оборудования "Климат-45М". За проектируемый отопительно-вентиляционную систему на базе тепловентиляторов ТВ с водяными калориферами совместно с "Климат-45М".
Тепловая мощность, необходимая для отопления свинарника-откормочника, определяется из уравнения теплового баланса:
, (4.1)где
- теплопотери через ограждения, Вт/0С; - воздухопроизводительность, м3/ч; - температура внутреннего воздуха, 0С; - расчетная наружная температура, 0С; - расчетная плотность воздуха ( =1,2 кг/м3); - потери тепла на испарение, Вт; - тепловыделения животными, Вт. кВтИсходя из величины мощности системы отопления, определяем марку, количество и мощность калориферной установок в базовом варианте и количество тепловентиляторов ТВ с водяными калориферами КВББ.
Таблица 4.2 Варианты теплоснабжения свинарника
ВАРИАНТЫ | Базовый | Проектируемый |
Марка ОВС | СФОЦ-60 | Е.6,3.100-2 |
Установленная тепловая мощность, кВт | 480 | 480 |
Установленная мощность электродвигателей приточных вентиляторов, кВт | 12 | 8,8 |
Количество СФОЦ-60, шт | 4 | --- |
Количество установок Е.6,3.100-2, шт | --- | 4 |
Находим граничную температуру, при которой автоматика включает систему отопления:
, (4.2),По справочной литературе, исходя из граничной температуры, находим среднюю температуру наружного воздуха за отопительный период
и продолжительность отопительного периода . = - 9,8 = 72 сут.Годовое число часов использования максимальной нагрузки системы отопления находим из уравнения:
где
- расчетная наружная температура, ; - средняя температура отопительного периода, ; - коэффициент, учитывающий непроизводительные потери теплана регулирование;
- коэффициент, учитывающий потери тепла в теплоразводящихсетях;
- число суток отопительного периода. ч, чГодовой расход теплоты на отопление при использовании электрокалориферов определяется по формуле:
, (4.4)где
- мощность системы отопления, кВт;3,6 - коэффициент перевода кВт в МДж.
МДжГодовой расход теплоты на отопление при использовании тепловентиляторов ТВ с водяными калориферами:
МДжГодовой расход электрической энергии на тепловые нужды при использовании электрокалориферов определяется по формуле:
, (4.5)где 0,29 - коэффициент перевода МДж в кВт;
- к. п. д. электрокалориферной установки. кВт. чГодовой расход натурального топлива при использовании тепловентиляторов ТВ с водяными калориферами:
, (4.6)где
- теплотворная способность натурального топлива, 25,42 МДж/кг; - к. п. д. котельной. тРасход условного топлива определяем из выражения:
, (4.7)где 29,31 - теплотворная способность условного топлива, МДж/кг.
т.Годовой расход электрической энергии приточной вентиляцией определяется по формуле:
, (4.8)где
- суммарная установленная мощность электродвигателей, кВт; - коэффициент загрузки по мощности; - к. п. д. электродвигателя. кВт. ч. кВт. ч.Расход энергоресурсов при использовании калориферов:
, (4.9)где
- средний расход условного топлива в расчете на 1 кВт. чотпущенной электроэнергии.
кг у. т.Для тепловентиляторов ТВ с водяными калориферами расход энергоресурсов определяется по формуле:
, (4.10)где
- годовой расход условного топлива, кг. кг у. т.Электроемкость процесса отопления и вентиляции для ОВС с электрокалориферами:
, (4.11)где
- поголовье животных в помещении. кВт. ч/гол.Для ОВС на базе тепловентиляторов ТВ с водяными калориферами:
, (4.12) кВт. ч/гол