1.Расчет теплоснабжения коровника.

Основная задача электротехнологии создание микроклимата. Рассмотрим на примере создания микроклимата животноводческого помещения.

Микроклимат животноводческого помещения – это обеспечение соответствующих температуры, влажности, состава воздуха, соответствующего освещения и облучения животных.

Для этого необходимо провести:

- выбор животноводческого помещения, согласно типовых норм;

- выбрать типовой проект современного животноводческого помещения и разместить в нем животных с учетом наибольшей экономической эффективности;

- произвести теплотехнический расчет помещения на потребное количество тепла на пять самых холодных месяцев (ноябрь, декабрь, январь, февраль, март), с учетом среднегодовых температур.

Выбор животноводческого помещения

Исходные данные;

Коровник на 300 голов N=300

Удой на одну корову 10 литров

Живая масса одного животного да 300 кг.

Строительная норма требуемого объема на одну корову 18 м³ V_n =18 м³ [л 7]

Количество воздуха для дыхания одного животного 80 м³ V_вдж =80 м³ [л 7]

Количество тепла, выделяемое одним животным 640 кКал/час Q_ж =640 кКал/час [л 7]

Количество углекислого газа, выделяемое при дыхании одного животного

90 л/час V_уг1 =90 л/час [л 7]

Количество водяного пра, выделяемое при дыхании одного животного

300 гр./час m_вn1 =300 гр./час

Параметры микроклимата животноводческого помещения:

- температура воздуха в помещении t_ВЛ =

- влажность воздуха W =70%

Проект животноводческого помещения

Объем основного помещения коровника

Высота коровника – h =4 м. Размер стойла (бокса) V_n / h =18/4=4,5 м²

Соотношение ширины стойла к его длине 1/3 ,, Ширина – b_ст =1,3 м

Длина стойла – l_ст =3 м

Расположим коров в 3 ряда N/3 = 100 голов в один ряд

Длина коровника l_к =

Общая длина животноводческого помещения будет складываться из длины коровника и подсобного помещения

Ширина животноводческого помещения

где:

b_пр = 3м – ширина прохода между рядами

b_тр = 1м – ширина транспортера навозоудаления

Общая площадь животноводческого помещения

Периметр животноводческого помещения

Окна коровника: в коровнике располагаем 100 окон по 50 окон на каждой стене.

Размер окон:

Ширина окон b_ок = 1,2 м

Высота окон h_ок = 0,8 м

Площадь окон коровника

Окна подсобного помещения

В подсобном помещении располагаем 4 окона по 2 окна на стене.

Размер окон

Ширина окон b_опп = 2 м

Высота окон h_опп = 1,5 м

Площадь окон коровника

Двери животноводческого помещения.

Размер дверей

Ширина дверей b_д =3м

Высота дверей h_д =3м

Площадь дверей животноводческого помещения

Для того, чтобы во время завоза кормов наружный воздух не попадал в коровник делаем тамбур с дверями.

Площадь стен

Объем помещения

Рисунок 1,1 – Эскиз общего плана помещения.

Расчет теплопотребности.

Таблица 1,1 – Движение стада и показатели в зимние месяцы

Показа- Пого- тели. ловье	Ноябрь	Декабрь	Январь	Февраль	Март
N (300)	300	290	285	295	305
∑ (Qж) кКал/ч	184320	178176	175104	181248	187392
∑ (Qж) кВт/ч	214	207	204	211	218

Q'_ж=Q_ж[1+0,0035(16⁰-t⁰_вн)] (1,1)

Переводим в кВт по следующей формуле (1,2)

Потери тепла через ограждение методом «Тепопотери с учетом коэффициента потерь»

(1,3)

- средняя температура воздуха по месяцам

Потери тепла через потолок по месяцам

Потери тепла через пол по месяцам

Потери тепла через стены по месяцам

Потери тепла через окна по месяцам

Потери тепла через двери по месяцам

Данные расчета сводим в таблицу

Таблица 1,2 - Потери тепла на ограждение по месяцам.

Ограждение	Ноябрь	Декабрь	Январь	Февраль	Март	Итого
Qокна, кВт/ч	7680	9600	11520	10752	7680	47232
Qдвери, кВт/ч	1872	2340	2808	2620,8	1872	11515,8
Qпотолок, кВт/ч	11730	8797,5	17595	16422	11730	66274,5
Qстены, кВт/ч	37952	47440	56928	53132,8	37952	233404,8
Qпол, кВт/ч	5865	7331,25	8797,5	8211	5865	36069,75
Итого	65099	75508,75	97648,5	89986,6	65099	787838,7

Расчет потерь тепла на вентиляцию.

Коэффициент сменности воздуха

Период смены воздуха в помещении минут

Объем воздуха проходящего через вентиляцию определим по коэффициенту сменности воздуха в заданном помещении

Определим объем воздуха необходимый для удаления водяного пара

Анализ вентиляции

Максимальный объем воздуха необходимый:

для дыхания 300 коров

для удаления углекислого газа

для удаления влаги

Так как наибольший объем воздуха требуется для дыхания животных, данную величину и принимаем для дальнейшего расчета.

Определим потребность тепла животноводческого помещения для каждого месяца и расчеты заносим в таблицу.

Потребное количество тепла

Таблица 1,3 – Показание влаги и воздуха в помещении

	Ноябрь	Декабрь	Январь	Февраль	Март
	-12	-17	-22	-20	-12
N (300)	300	290	285	295	305
dв	90000	87000	85500	88500	91500
Vв, м3/ч	20062,4	19393,7	19059,3	19728,1	20396,8
Vв, м3/с	5,6	5,4	5,3	5,5	5,6
VвСвХв	7,28	7,02	6,89	7,15	7,28
Qв, кВт	145,2	175,5	206,7	200,2	145,2

Количество влаги выделяемое всеми животными

где: d_В - влага выделяемая животными,

d'_в- влага выделяемая одним животным,

Определяем объем влаги выделяемое животными для каждого месяца

где: (1,4)

d - содержание влаги в воздухе,

d₁ =1,65 г в наружном воздухе при ,

d₂ =8,35 г в нутрии помещения при ,

ψ - относительная влажность воздуха г/м³

ψ_внут. = 0,7

ψ_внеш. = 0,85

Определяем количества тепла выделяемое животными

где: (1,5)

– теплоемкость воздуха,

– плотность воздуха,

- разность температур внутреннего и наружного воздуха, расчет ведем по средней температуре.

Вывод предложенная система не требует отопления потому что достаточно естественного тепла.