3. Выбор системы отоплния и вентиляции
В коровнике устанавливаем воздушное отопление, совмещенное с вентиляцией. Вентиляцию берем приточную с механическим побуждением и естественную вытяжную. Подогрев воздуха производится в калориферах, работающих на воде. Т.к. помещение имеет большие габариты, берем две независимых системы воздуховодов, в каждой из которых две ветви трубопроводов. Подача воздуха в помещение осуществляется двумя вентиляторами (по одному в каждой системе воздуховодов). Вентиляторы и калориферы размещаем в вентиляционных камерах с юго-западной стороны здания.Выходные отверстия располагаем в горизонтальной плоскости с двух сторон воздуховода
4. Выбор калорифера.
Т.к. в коровнике истановлено две одинаковых системы вентиляции, то расчет калорифера можно вести по половине расчетного воздухообмена. Предварительная массовая скорость воздуха в калорифере берется равной (vr)Р=9 м/с и определяется расчетная площадь живого сечения для калорифера [2]
,
(3.1)
Т.к. площадь живого сечения велика, то необходимо взять два калорифера при параллельной работе (по ходу воздуха). Тогда площадь живого сечения каждого калорифера будет равна fP/2=0.548 м2.
В таблице калориферов [2] данной площади больше всех соответствует КВБ №10
– площадь поверхности нагрева F=47.8 м2;
– площадь живого сечения по воздуху f=0.558 м2;
– площадь живого сечения по теплоносителю fТ=0.0107 м2.
Действительная массовая скорость воздуха для данного калорифера уточняется по формуле [2]
(3.2)
кг/(с×м2)
Скорость воды в трубках калорифера определяется по следующей формуле [2]
,
(3.3)
где rВ=1000 кг/м3 – плотность воды;
сВ=4.19 кДж/(кг×°С) – удельная теплоемкость воды;
tГ =95°С и t0=70°С – температура воды на входе в калорифер и выходе из него;
fТ=0.0107 м2 – площадь живого сечения трубок калорифера для прохода теплоносителя .
Два калорифера подключены параллельно к трубам теплоносителя, поэтому каждый калорифер обеспечивает половину теплового потока, передаваемой одной системой вентиляции (0.5×Ф/2) на нагрев воздуха .
Т.к. в коровнике присутствует избыточное тепловыделение, то температура после калорифера подбирается по Нd-диаграмме и не будет соответствовать температуре внутри коровника. Температура воздуха после калорифера tК=–2 °С.
Скорость движения воды в калорифере составит
м/с
Действительный поток теплоты, передаваемый двумя калориферными установками нагреваемому воздуху [2]
,
(3.4)
где k=23.7 Вт/(м2×°С) [2] – коэффициент теплопередачи;
F=47.8 м2 – площадь нагрева калорифера;
t’CP=(tГ+t0)/2=(95+70)/2=82.5 °С – средняя температура воды;
tСР=(tК+tН)/2=(-2-27)/2=-14.5 °С – средняя температура нагреваемого воздуха.
Поток теплоты, выделяемой двумя калориферами, подключенных параллельно по теплоносителю, равен
%
Запас по теплоотдаче составляет 19 %, значит калориферы выбраны правильно.