3.2. Количество приточных и вытяжных каналов и вентиляционных установок

В соответствии с принятой (разработанной) схемой вентиляции того или другого производственного помещения, а также рассчитанного объема его воздухообмена необходимо определить количество приточных каналов для поступления свежего воздуха и вытяжных каналов - для удаления загрязненного. При применении естественной вентиляции общую площадь вытяжных каналов Fв рассчитывают по формуле:

, (11)

где: V_п - принятый для расчетов воздухообмен, м³/час (больший из расчетных по формулам 1 и 2) ; V_п - скорость движения воздуха в канале, м/с.

Скорость движения воздуха в вытяжном канале естественной вентиляции определяется так:

, (12)

где: Н_к - высота вытяжного канала, м, Н_к =4 м ; t_в, t_с - температура воздуха соответственно в помещении и внешней среде, °С, tв=10°С, t_с=-15°С. Количество каналов n_к определяется по отношению:

, (13)

где: f_в - площадь поперечного сечения одного канала, м².

Вытяжные каналы рекомендуется принимать таких размеров: 0,4 х 0,4; 0,5 х 0,5; 0,6 х 0,6; 0,7 х 0,7; 1 х 1 м._. Они не должны выступать над крышей больше, чем на 0,5-0,7 м. Общую площадь сечения приточных каналов Fпр принимают для деревянных стен Fщ=0,5 Fв, для кирпичных Fпр = 0,7 Fв. их сечение, как правило, имеет такие размеры: 0,25x0,25; 0,2x0,3; 0,3x0,4 м.

Суммарную производительность V_в вытяжных вентиляторов в системах вентиляции с механическим побуждением потока воздуха (для свинарников и птичников) определяют с определенным запасом:

, (14)

что позволяет регулировать микроклимат в помещении и не нуждается в постоянном включении установок.

Производительность приточных вентиляторов должна на 10 - 20 % превышать производительность вытяжных установок, чтобы создавать в помещении несколько повышенное давление воздуха. Благодаря этому внешний холодный воздух, пылевидные частицы и болезнетворные микроорганизмы не будут поступать в помещение сквозь щели стен, окон и дверей.

Количество n_в вентиляционных установок определяют по отношению:

, (15)

где: Q_в - производительность выбранного вентилятора, м³/час.

4.Расчет отопления производственных помещений (для свинарников и птичников)

Энергетический баланс воздушной среды в животноводческом помещении характеризуется взаимодействием таких основных систем: энергетического обмена в организмах животных, которые находятся в этом помещении, теплообменных и влажных процессов на ограничительных конструкциях (пол, стены, окна, покрытия); энергетических процессов вентиляционных установок и другого технологического оснащения помещения.

Отопление животноводческих помещений применяют в случае, когда тепла, которое выделяют животные, недостаточно для компенсации его потерь через ограничительные конструкции, для нагревания свежего воздуха, что поступает у помещения, и испарения влаги из смоченных и открытых водных поверхностей, помета и глубокой подстилки. Отопление предусматривают в случаях, когда последующее увеличение термического сопротивления ограничительных конструкций экономически нецелесообразно в сравнении с системой искусственного обогрева.

Необходимое количество теплоты для отопления определяют из уравнения теплового баланса с учетом нормативных параметров внешнего и внутреннего воздуха, а также теплотехнических характеристик ограничительных конструкций помещения:

, (16)

где: Q_оп - теплота, которую нужно подать в помещение через систему его обогрева, кДж/час; Q_т - тепло, которое выделяется животными, определяют по формуле (5), кДж/час; Q_ел, Q_ос - тепловыделение соответственно электроустановками и приборами освещения (формула 6 и 7), кДж/час; ∑Q_р - общие расходы теплоты через ограничительные конструкции помещения, кДж/час; Q_п - расходы теплоты на подогревание свежего воздуха, который поступает в помещение при вентиляции, вычисляют по формуле (9), кДж/час. По уравнению (16) определяют необходимую мощность тепловых приборов системы отопления общего назначения:

. (17)

Потери тепла помещения происходят через стены Q_ст, окна Q_о, двери Q_дв, потолок Q_п и пол Q_пол. Кроме того, учитываются потери от инфильтрации воздуха сквозь щели помещения, что зависит от расположения помещения относительно сторон мира. Эти потери достигают 13 % от потерь через стены, окна и двери. Тогда:

. (18)

Количество тепла Q_і, которое теряется через каждую из приведенных поверхностей, вычисляется по формуле:

, (19)

где: β_і - коэффициент теплопередачи соответствующей поверхности (табл.8), кВт/(м². °С); F_і - площадь поверхности, через которую теряется тепло, м²; φ - поправочный коэффициент.

Табл.8 Коэффициент теплопередачи ограничивающих конструкций

Элементы помещения	Толщина, м	βi, кВт/(м² Сº)
Кирпичные стены с внутренней штукатуркой: в 1 ½ кирпича в 2 кирпича в 2 ½ кирпича Стены из шлакобетонных пустотелых блоков с внутренней штукатуркой: в 1 блок в 1 ½ блока в 2 блока Деревянные рубленные стены толщиной, мм: 200 240 Внешние окна и фонари с деревянными рамами: одинарные двойные	0,395 0,525 0,655 0,205 0,305 0,405 0,160 0,200 – –	1,54*10ˉ³ 1,24*10ˉ³ 1,04*10ˉ³ 1,85*10ˉ³ 1,38*10ˉ³ 1,10*10ˉ³ 1,02*10ˉ³ 0,85*10ˉ³ 5,85*10ˉ³ 2,68*10ˉ³

Значение коэффициента φ для ограничительных конструкций помещения, которые непосредственно контактируют с внешним воздухом (стены, окна, двери), принимают равным 1; для потолка с крышей со стальной или асбоцементной кровлей - 0,9; при той же кровле с дощатой основой - 0,8; при кровле из рулонного материала -0,75; для полов, которые касаются земли, - 0,7, выше уровня земли - 0,4.

Теплоту на дополнительный обогрев помещения Q_оп, рассчитанную по формуле (17), можно получить различными путями: с помощью специальных тепловых приборов локального обогрева (электрооборудования, тепловые панели пола, стен, перегородок и тому подобное); через систему общего назначения, подогревая воздух, который попадает в помещение при вентиляции; комбинированным сочетанием локального обогрева и подогревания свежего воздуха.

Теплота, которую выделяют местные приборы обогрева, принимается согласно их техническим характеристикам. Общее отопление животноводческих помещений в большинстве случаев осуществляется с помощью теплогенераторов или калориферных установок; их количество n_у определяют по отношению:

, (20)

где: Q_у - тепловая мощность выбранного теплогенератора или калориферной установки, кДж/час; Q _м.об, - количество теплоты, которую выделяют приборы местного обогрева, кДж/час.