По справочной литературе [3,4] выбираем насос по подаче Q_Н и напору Н (условно принимаем Н = 30м [2]);

Вихревой насос В-28-1,6;

Производительность 6…10м³/ч;

Высота всасывания 4…6м;

Полный напор 26…54м;

Мощность насоса 2…3,5 кВт;

Мощность электродвигателя 4,5 кВт;

Скорость вращения вала 1450 мин^-1;

Диаметры входного и напорного патрубков 50мм.

2.5. Определяем максимальный секундный расход воды:

, (2.5.)

.

2.6. По полученным данным находим диаметр труб внешнего водопровода на начальном участке, где проходит

вся масса воды:

, (2.6.)

где - скорость движения воды в трубах ( [2]), принимаем ;

.

Принимаем стандартный размер трубы .

2.7. Резервуар водонапорной башни должен обеспечить вместимость 15…20% от максимального суточного

потребления воды.

Тогда его ёмкость определяем из выражения:

, (2.7.)

.

Принимаем стандартное значение . Принимаем башню БР-15.

2.8. По справочной литературе [3,4] выбираем автопоилки АП-1. Количество их определяем из расчёта, что

при чётном количестве в ряду и привязном содержании одна поилка обслуживает двух рядом стоящих животных. Тогда количество поилок на всё поголовье (2 коровника) - 200 штук.

3. Вентиляция и отопление.

3.1. Расчёт системы вентиляции.

Практически под микроклиматом понимают регулируемый воздухообмен, то есть организованное удаление из

помещений загрязнённого и подача в них чистого воздуха через систему вентиляции.

Воздухообмен как расчётная характеристика - это подача приточного воздуха, отнесённая к 100кг живой

массы животных (удельный часовой расход).

С учётом зоотехнических требований он будет равен:

, (3.1.)

где L - норма воздухообмена на 100кг живой массы животного (для коровников [2]),

m - количество животных в помещении, ,

G - средняя живая масса одного животного, ,

.

Для получения оптимальной относительной влажности воздуха необходимый воздухообмен по влаге

рассчитываем по формуле:

, (3.2.)

Лист

8

где - коэффициент влаговыделения с пола помещения, ( [2]), принимаем ;

- количество влаги, выделяемое одним животным, принимаем [2];

- допустимое количество влаги в помещении, [2];

- влагосодержание наружного воздуха (для Западной Сибири в январе [2]), принимаем

;

.

Для поддержания температуры воздуха на заданном уровне воздухообмен определяем, исходя из условий

теплового баланса помещения:

, (3.3.)

где С - удельная теплоёмкость воздуха, [2];

- плотность приточного воздуха, [2],

- температуры внутреннего и наружного воздуха, , [2];

- избыточное количество теплоты, выделяемое всеми источниками внутри помещения, ;

, (3.4.)

где q - среднее количество теплоты, выделяемое одним животным , [2];

- количество животных в помещении, ;

.

.

Итак, самый максимальный воздухообмен, . Исходя их этого, определяем кратность

воздухообмена, которая представляет собой отношение объёма удаляемого воздуха к объёму помещения. Она показывает, сколько раз за 1 час полностью сменится воздух в помещении:

, (3.5.)

где - полный объём помещения, 120123,2м, ;

.

Принимаем комбинированную систему вентиляции.

3.1.1. Расчёт вытяжных каналов при естественной вентиляции.

Воздух в помещении ввиду разности температур внутри и снаружи перемещается вверх по каналу с

некоторой скоростью .

Лист

9

Общая площадь сечения канала:

, (3.6.)

где - скорость движения воздуха в канале, зависит от высоты канала и разности температур:

, (3.7.)

где Н - высота канала, Н = 3м, [2];

.

.

Количество вытяжных каналов определяем по формуле:

, (3.8.)

где - площадь поперечного сечения одного канала, принимаем равной [2];

Тогда:

.

Принимаем штуки.

3.1.2. Расчёт приточной вентиляции.

Поступление свежего воздуха обеспечивается приточными установками, расположенными в вентиляционных

камерах торцовых частей помещения.

Приточная установка состоит из центробежного вентилятора, электрического калорифера,

воздухозаборного устройства и приточного воздуховода.

Начальный участок воздуховода изготавливается из металла, распределительный из полиэтиленовой плёнки.

Подача установки принимается на 15% выше производительности вытяжной вентиляции с целью создания

избыточного давления, исключающего «застойные ямы» в помещении.

, (3.9.)

где - максимальная подача вытяжной вентиляции, ,

.

Вентилятор приточной установки выбираем по его подаче и создаваемому напору. Подача одного

вентилятора:

, (3.10.)

где - число приточных установок, принимаем ;

.

Диаметр воздуховода определяем по формуле:

, (3.11.)

где - скорость движения воздуха в трубе (для плёночного [2]), принимаем ;

Лист

10

.

Напор, развиваемый вентилятором, определяем как сумму потерь от трения воздуха о трубу на

прямолинейных участка и потерь от местных сопротивлений :

, (3.12.)

где - средняя плотность воздуха ( , [2]) ;

 - коэффициент сопротивления движению воздуха в трубе ( ) принимаем ;

- длина прямолинейного участка воздуховода, ;

- сумма коэффициентов местных сопротивлений ( , [2]), принимаем ;

.

Из справочной литературы [3,4] по полученным величинам выбираем вентилятор Ц4-70 №7.

Его техническая характеристика:

- производительность 4,1…24 .

- полное давление 320…1710 Па.

- мощность 2,8…10 кВт.

- масса 207 кг.

3.2. Расчёт системы отопления.

В холодный период года, особенно зимой, количество теплоты, выделяемое животными, недостаточно для

поддержания температуры в помещениях, поэтому их оборудуют системами отопления. В условиях Сибири 80% всех энергозатрат в животноводстве приходится на отопление.

Количество теплоты, необходимое для отопления животноводческого помещения, определяем по формуле:

, (3.13.)

где - количество теплоты, уносимое потоком воздуха при вентиляции, ;

- количество теплоты, уносимое через наружные ограждения, ;

- количество теплоты, уносимое через открываемые двери, щели и т.д., ;

- количество теплоты, выделяемое животными, ;

Значение находим по формуле:

, (3.14.)

где - расчётный воздухообмен, ;

- плотность наружного воздуха, ;

- температура наружного воздуха, ;

- температура воздуха в помещении, ;

С - теплоёмкость воздуха, [2];

.

Лист

11

Тепловые потери через ограждения определяем по формуле:

, (3.15.)

где - коэффициент теплопередачи;

F - поверхность ограждения, м²;

Для удобства расчётов составим таблицу 1.

Таблица 1. Расчёт удельных теплопотерь.

Зона	К1	F, м2	К1 F,
Стены наружные	4,0	921,6	3686,4	64,116
Окна	1,03	460,8	474,62	8,255
Ворота и двери	2,3	18	41,4	0,720
		10,08	23,18	0,403
Потолок	0,75	1584	1188	20,662
Пол
зона 0-2м	0,40	480	192	3,339
зона 2-4м	0,20	480	96	1,670
зона 4-6м	0,10	480	48	0,835
Всего			5749,6	100

Отсюда:

.

Количество теплоты, уносимое через открываемые двери, щели и т.д., определяем из соотношения:

, (3.16.)

.

Количество теплоты, выделяемое животными:

, (3.17.)

где q - количество свободной теплоты, выделяемое одним животным, [2];

m - количество животных в помещении;

.

Подставляя все найденные значения в формулу, (3.13) имеем:

.

Рассчитываем теплопроизводительность приточной установки:

, (3.18.)

где - количество приточных установок, ;

.

По таблице 6.3. [2], выбираем электрокалорифер СФО-100. Его техническая характеристика:

Лист

12