Задание

Подворье на 5 коров привязного содержания. Размеры в плане 6х18 м. Содержание животных в стойлах на привязи. Среднесуточный удой коров 15 л живая масса 400 кг. Доение коров в доильные вёдра. Стены кирпичные. Перекрытие - сборные железобетонные плиты. Кровля – асбестоцементные листы. Расчетная температура наружного воздуха в холодный период года минус 16С (район Вологды). - 200 м³/час, - 300 м³/час, дефицит тепла – 16326 ккал/час; нулевого баланса – 5,7С ; ОПСП – 6%; искусственная освещённость 10 лк/м² лампами накаливания мощностью 60Вт – 33шт. Площадь навозохранилища глубиной 2,0 м – 50м² (плотность навоза 700 кг/м³). Площадь бурта 100 м² [ТП 801-7-2.91].

Расчётная часть

Кол-во голов	Живая масса, кг	Тепота кДж/ч		Водяные пары, г/ч	Диоксид углерода, л/ч
		Общая	Свободная
5	400	863	602	392	92

1. Расчет системы естественной вентиляции на зимний период.

L_CO2= A / (C – C₁), где:

- LCО₂ - часовой объём вентиляции м³/ч

- А – количество CО₂, выделяемое за час всеми животными, л/ч;

- С - концентрация СО₂ в данном помещении по нормативам 0,25%=2,5л/м³;

- С₁ - количество СО₂, содержащееся в 1 м³ атмосферного воздуха. (0,3)

L_CO2= 460 / (2,5-0,3) = 209,09 м³/ч

2. Расчет часового объема вентиляции по водяным парам.

L_H2O= W_исп. + 25% / q – q₁, где:

-W_исп. – количество водяных паров, которое выделяют все животные за 1ч., г.

-%- надбавка на испарение влаги с пола, стен, кормушек и т.д.

-q – количество водяных паров которое содержится в 1м³.

-q₁ – содержание водяных паров в атмосферном воздухе в 1м³.

L_H2O= 784 + 196 / 2,9 – 0,5= 851,1 г/ч

3. Расчет суммарной площади и количества вытяжных каналов по СО₂.

а) Суммарная площадь вытяжных каналов:

S₁ = L_CO2 / ν * 3600, где:

-ν – скорость движения воздуха в вытяжной трубе, с учетом высоты и разности температуры.

-LCО₂ - часовой объём вентиляции м³/ч.

Высота = 4м, сечение вытяжных каналов = 0,7х0,7

S₁ = 1136,36 / 1,88 * 3600 = 1136,36 / 5940 = 0,2 м²

N₁ = S₁ / а₁, где:

N₁ – количество вытяжных каналов.

а₁ – сечение одного вытяжного канала.

N₁ = 0,2 / 0,7*0,7 = 0,2/ 0,49 ≈ 0,4 = 1 канал

б) Суммарная площадь приточных каналов:

S₂ = от 70 – до 100% от S₁

Сечение приточных каналов = 0,3х0,3

S₂ = 0,18 м², (90%)

N₂ = S₂ / а₂

N₂ = S₂ / а₂ = 0,18 /0,3*0,3 = 0,18 / 0,09 = 2 канала

4. Расчет суммарной площади и количества вытяжных каналов по Н₂О.

S₁ = L_Н2О / ν * 3600, где:

-ν – скорость движения воздуха в вытяжной трубе, с учетом высоты и разности температуры.

-LН₂О - часовой объём вентиляции г/ч.

Высота = 4м, сечение вытяжных каналов = 1х1

S₁ = 18114,8 / 1,23 * 3600 = 1814,8 / 4428 = 0,41 м²

N₁ = 0,41 / 1 * 1 ≈ 0,41 = 1 канал

Высота = 4м, сечение выводных каналов = 0,2х0,2

S₂ = S₁= 0,41 м²

N₂ = 0,41 / 0,2 * 0,2 = 10,25 = 11 каналов

5. Расчет теплового баланса.

Приход тепла – если помещение не отапливается, то учитывается тепло, поступающие от животных, и зависящее от числа, вида, веса, продуктивности и размещения в нем животных; если отапливается то ко всему выше перечисленному прибавляется тепло отопительных устройств.

Расход тепла – потери тепла через ограждающие конструкции, расход на испарение влаги с поверхности, на обогрев вентиляционного воздуха.

1. Когда расход тепла > прихода тепла, то

ОТРИЦАТЕЛЬНЫЙ БАЛАНС;

2. Когда расход тепла < прихода тепла, то

ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЙ БАЛАНС;

3. Когда расход тепла = приходу тепла, то

НУЛЕВОЙ БАЛАНС:

Q_ж-х = ∆t * [ (0.31*L) + (∑_k * S) ] + W_исп, где:

-Q_ж-х – (приход) – количества тепла в кКал, которое выделяют все животные за 1ч.

-∆t - разница между температурой наружного и внутреннего воздуха, °С;

-0.31 – теплоёмкость воздуха (средний коэффициент затраты тепла на подогревание 1 м³ приточного воздуха на 1°С за 1 час).

-L – часовой объем вентиляции, м³ .

-k – коэффициент теплопередачи.

-S – площадь ограждающих конструкций, м².

-W_исп. – количество тепла, затраченное на испарение влаги.

∆t_НБ = Q_ж-х - W_исп / (0.31*L_СО2) + (∑ k * S)

∆t_НБ – нулевой баланс.

1. Q_ж-х = 20*602 = 12040 кКал/ч.

2. 1г вод.пара = 0,585 ккал/ч , W_исп= 0,585*1960 = 1146,6 кКал/ч.

3. 0.31*L_СО2 =0,31 * 1136,36 = 352,3 = 0,352 кКал/ч

4. ∑ k * S =

Огран. конструкции	S, м2	k	k * S
Окна	1,3*1,4*37 = 67,34	1,45	97,643
Ворота	2,95*2,8 х2 = 16,52	2,0	33,04
Стены (кирпичные) Продольные торцовые	360-67,34-16,52-12,32= 263,82 48*3*2=288 12*3*2=72	7,76
Пол	576+ 146,52 = 722,52
Кровля (рулонная)	722,52
Двери двойные	2,2* 2,8 х2 = 12,32	2,0	24,64