Расчет микроклимата в птичнике

Параметры1я секция2я секция3я секцияДиапазон наружных температур, °С+5,9…-5,9-5,9…-17,8-17,8…-29,7Расчетная тепловая мощность, Вт119629,857239938,416235246,976Глубина регулирования0,9960,9990,998Регулирующее воздействие параметра: В10,0040,0010,002В2111Относительная статистическая ошибка регулирования-0,015-0,0095-0,014Коэффициент передачи объекта0,4730,9491,421Уставка по

Расчет микроклимата в птичнике

Контрольная работа

Сельское хозяйство

Другие контрольные работы по предмету

Сельское хозяйство

Сдать работу со 100% гаранией

1. Введение

 

Применение теплоты в с.х. получило широкое распространение в виду того, что теплофикация с.х. технологических процессов позволяет существенно увеличить объемы производства продукции. Основные потребители теплоты в с.х. - животноводство и птицеводство.

Создание и поддержание оптимального микроклимата в животноводческих помещениях комплексов и ферм, на птицефабриках - один из определяющих факторов в обеспечении здоровья животных и птицы, их воспроизводственной способности и получения от них максимума продукции при высокой рентабельности производства. Это имеет также важное значение для продления срока службы конструкций зданий, улучшения эксплуатации технологического оборудования и условий труда обслуживающего персонала.

Использование электроэнергии в системах теплофикации с.х. производства имеет ряд преимуществ перед другими источниками энергии: относительная безопасность, выгодное использования при децентрализованном теплоснабжении, компактность.

В данной КР мы рассмотрим проектирование установки для создания микроклимата в птичнике на 16 тыс. голов птицефабрики Карповская .

 

2. Характеристика объекта

 

Птицефабрика Карповская расположена близ поселка Новый Рогаик. Предприятие основано в 1974 г., приватизировано холдингом ООО Фригат-Юг в 1997 г. Птицефабрика специализируется на мясном производстве цыплят-бройлеров, на сегодняшний день объем производства составляет 22800 тонн в год.

Предприятие включает в себя: 42 птичника, 2 инкубатора, профилактории, кормоцех, ветеринарные блоки, убойный цех, склад и т.д.

Электроснабжение объекта осуществляется от подстанции Карповская по кабельным линиям 10 кВ. На балансе предприятия находится 5 двух трансформаторных ТП мощность каждой 630 кВА. Также имеется дизельный генератор мощностью 63 кВА. Установленная мощность токоприемников: силовое оборудование 2032,8 кВА; тепловая 377,2 кВА; вентиляционное 1526,8 кВА; коммунально-бытовое 738,8 кВА. Годовое потребление электроэнергии в целом по 3830460 кВт×ч.

Птичник на 16 тыс. голов имеет размеры 72´18´3 м. Стены их железобетонных плит (толщина 20 см), покрытых слоем штукатурки (толщина 2 см). Пол из железобетонных плит и керамзита (толщина 40 см). Подстилка, используемая в птичнике - слой соломы 10 см. Отопление на объекте производится за счет четырех подвесных газогенераторов мощностью 70 кВт каждый. Крыша из железобетонных конструкций, покрыта рубероидом (толщина 1 см).

 

3. Определение теплопотерь помещения

 

.1 Определение теплопотерь через наружные ограждения

 

Теплопотери через все наружные ограждения определяются по формуле

 

 

где - сопротивление теплопередаче ограждения;

- поверхность ограждения, м2;

- расчетные температуры внутреннего и наружного воздуха, °С;

- поправочный коэффициент для наружных стен и полов на грунте 1, для ограждений отделяющих отапливаемы помещения от не отапливаемых 0,4…0,7;

i - номер поверхности ограждения;

k - общее количество ограждений.

Расчетная температура наружного воздуха определяется как средняя температура наиболее холодной температуры в течении 5 дней в данной местности [1], а расчетная температура внутреннего воздуха для цыплят-бройлеров [4]:

°С; °С.

Сопротивление теплопередачи ограждения

 

 

где - термическое сопротивление тепловосприятию внутренней поверхности ограждения, м2×°С/Вт [2];

- термическое сопротивление теплопроводности отделочных слоев ограждения толщиной (м), выполненных из материала с коэффициентом теплопроводности , Вт/м×°С [2];

- термическое сопротивление теплоотдаче наружной поверхности ограждения, м2×°С/Вт [2];

Поскольку в конструкции полов предусмотрен слой керамзита, они считаются утепленными

 

 

где - сопротивление теплопередаче утепляющего слоя, м2×°С/Вт [2];

 

- сопротивление утепляющего слоя;

- сопротивление остальных слоев пола.

Потери теплоты через не утепленные полы определяют по зонам шириной 2 м, параллельным наружным стенам. Зоны нумеруют по порядку, начиная от наружных стен. Сопротивление теплопередачи для 1й зоны составляет 2,15; для второй - 4,3; третьей - 8,6; для остальной площади пола 14,2. Площадь участков пола, примыкающих к углам первой зоны, вводится в расчет дважды.

;

;

;

;

;

;

Помимо основных потерь необходимо учитывать добавочные потери, зависящие от ориентации здания по отношению к сторонам света и другие факторы [1]

;

;

;

;

Таким образом тепловые потери через наружные ограждений составляют

 

 

.2 Определение вентиляционных теплопотерь

 

 

где - производительность вентиляционных установок, м3/ч;

- средняя удельная массовая теплоемкость воздуха, ;

- плотность воздуха при наружной температуре воздуха, кг/м3;

Производительность вентиляционных установок находится по удалению избыточной влаги и углекислоты. В качестве расчетного принимается большее значение расхода. Ниже рассмотрено определение этого расхода:

Количество приточного воздуха, необходимого для понижения концентрации углекислоты:

 

 

где - количество СО2, выделяемое одной птицей;

- количество животных данного вида в помещении, ;

- предельно допустимая концентрация СО2 в воздухе помещения, л/м3. Согласно [3] л/м3;

- концентрация СО2 в наружном воздухе, л/м3.

м3/ч

Количество приточного воздуха, необходимого для растворения водяных паров

 

 

где - суммарное влаговыделение в птичнике, г/ч;

- влагосодержание воздуха помещения, г/кг сухого воздуха;

- влагосодержание наружного воздуха, г/кг сухого воздуха;

- плотность воздуха при температуре помещения, кг/м3; кг/м3.

Значение и определяют по i-d диаграмме [2] при условии, что влажность наружного воздуха %, а внутри помещения %, и температуры получим: г/кг и г/кг.

Общее влаговыделение в птичнике

 

 

где - количество водяных паров, выделяемых птицами;

- количество влаги, испаряющейся из помета;

- среднесуточный выход помета от одной птицы. По [2] г/сут.

г/ч

г/ч

г/ч

м3/ч

Принимаем наибольший воздухообмен м3/ч. Согласно санитарно-гигиеническим требованиям [3], в холодное время года оптимальное количество свежего воздуха подаваемого в птичнике - 0,7 м3/ч на 1 кг живой массы. Это условие соблюдается. Тогда по формуле 5

Вт

 

.3 Определение количества, выделяемого птицей

 

 

где - норма выделения свободной теплоты одной птицей. По [2] Вт;

- коэффициент, учитывающий снижение тепловыделений от птицы в состоянии покоя в ночное время. Однако примем этот коэффициент равным 0,8 поскольку на используется технология увеличенного светового дня.

Вт

 

.4 Определение потребной мощности ЭКУ

 

 

где - полезная мощность калорифера;

- КПД калорифера. , т.к. калорифер находится в обогреваемом помещении.

Вт

Вт

Введем коэффициент запаса, т.к. надо учитывать старение нагревателей .

Вт

 

4. Расчет системы вентиляции

 

Определив потребную мощность калориферных установок, а также необходимый воздухообмен, разрабатываем систему вентиляции, учитывая, что оптимальная скорость движения воздуха для цыплят-бройлеров составляет 0,2…0,3 м/с.

На рисунке 1 изображена выбранная система вентиляции. Принцип работы состоит в том, что горячий воздух из калорифера по трубопроводам, проложенным под потолком, поступает через отверстия в верхние слои воздуха помещений. Холодный воздух, насыщенный вредными газами, удаляется посредствам вентиляторов, расположенных равномерно вдоль боковых стен здания. Такая система вентиляции позволяет добиться равномерного обогрева помещения и равномерного его вентилирования, что является одним из определяющих факторов при выращивании цыплят-бройлеров.

Мощность и производительность одного калорифера

 

Вт

м3/с

 

Количество отверстий выпускных в одном воздуховоде примем равным 30 - через каждый 1 м длины, согласно рекомендациям [7]. Скорость движения в магистрали находится в пределах 6…9 м/с, а в выходных отверстиях 0,2…0,3 м/с. Зная геометрические размеры воздуховодов (рис. 1), определим их сечения.

Определим сечение магистрального воздуховода

 

 

Поскольку м/с, то S по формуле (15) лежит в пределах: 0,101…0,1515 м2. выберем круглый воздуховод стальной диаметром: 0,359…0,4392 м - выбираем стандартный диаметр 400 мм. Следовательно в магистральном воздуховоде: мм, м2, м/с.

Упрощено определим диаметр выпускных отверстий. Поскольку расход одного калорифера равен 0,909 м3/с, то расход в каждом из отверстий (30 ед.) равен м3/с. Согласно тому, что рекомендуемая скорость равна 0,2…0,3 м/с, то по формуле 15 определим сечение и диаметр и выберем стандартные значения: мм, м2, м/с.

 

 

Теперь необходимо подобрать вентилятор, обеспечивающий требуемый расход и скорость воздуха при выбранной схеме вентиляции.

Напор вентилятора, необход

Лучшие

Похожие работы

1 2 3 > >>