Расчет объема вентиляции по влажности воздуха

Часовой объем вентиляции рассчитывают по формуле:

,

где часовой объем вентиляции или количество воздуха, которое надлежит вывести из помещения за 1 ч, чтобы поддержать в нем относительную влажность в допустимых пределах, м³;

количество влаги, выделяемое всеми животными, г/ч (см. прил. 16);

поправка на количество водяных паров, поступающих в воздух вследствие испарения с влажных поверхностей (пол, кормушки), поилок, системы канализации и др., г/ч (прил. 18);

абсолютная влажность воздуха помещения, при которой относительная влажность остается в пределах допустимых нормативов, г/м³;

абсолютная влажность вводимого в помещение атмосферного воздуха, г/м³ (прил. 19).

Частоту воздухообмена, объем вентиляции на одно животное, необходимую площадь сечения и количество вытяжных и приточных каналов определяют теми же методами, что и при расчетах объема вентиляции по углекислому газу.

П р и м е р. Новосибирская область. Январь. Коровник на 200 голов с четырехрядным размещением размером 64х17х2,7 м, в котором 120 коров имеют среднюю живую массу 400 кг и среднесуточный удой 10 кг; 50 коров – соответственно 600 и 15 кг и 30 сухостойных коров с живой массой 600 кг. Температура внутри коровника 10ºС. Высота вытяжной шахты 4 м, сечение 0,9х0,9 м. Сечение приточного канала 0,2х0,2 м.

Р а с ч е т. Из приложения 16 берем данные о том, какое количество водяных паров выделяет одно животное (г) за 1 ч: корова массой 400 кг и удоем 10 кг – 404, а 120 коров – 48480; корова массой 600 кг и удоем 15 кг – 549, а 50 коров – 27450; сухостойная корова массой 600 кг – 440, а 30 коров – 13200.

Следовательно все животные за 1 ч выделяют водяных паров г.

Испарения с пола стойл, с кормушек, стен и других ограждений зависят от санитарного состояния помещения (см. прил. 18). В нашем примере это составляет 10% от количества влаги, выделяемой животными, т.е. г/ч.

Максимальная влажность при температуре 10ºС составляет 9,17 г/м³ (прил. 4). Следовательно, при 100%-й влажности и температуре 10ºС влаги содержится 9,17 г/м³, а при 70%-й влажности – х. Таким образом

г/м³.

Значение за январь по Новосибирской области составляет 1,05 г/м³ (см. прил. 19).

Для расчета часового объема вентиляции подставим данные в формулу

м³/ч.

Объем помещения составляет м³.

Кратность воздухообмена равна:

, т. е. 6 раз в 1 ч.

Объем вентиляции на одно животное составит:

м³/ч.

Для расчета необходимой общей площади вытяжных каналов нужно знать скорость движения воздуха в них. Согласно приложению 17, при высоте канала 4 м и разности температур внутреннего и наружного воздуха 29ºС она составляет 1,5 м/с. Подставим данные в формулу и получим:

м².

Количество вытяжных каналов будет равно:

.

Общая площадь приточных каналов равна:

м²,

а их количество – соответственно .

Сопоставив рассчитанное количество вытяжных труб и приточных каналов с числом фактически имеющихся в помещении, можно судить о системе вентиляции и при необходимости рекомендовать оборудовать недостающее число вытяжных труб и приточных каналов, обеспечивающих достаточный воздухообмен.

При определении мощности механической системы вентиляции необходимо исходить из расчетного воздухообмена и производительности вентиляторов. Производительность механической вентиляции можно определить путем замера подвижности воздуха в воздуховоде с помощью анемометра. Производительность одного вентилятора рассчитывают по формуле:

,

где производительность вентилятора, м³/ч;

площадь сечения воздуховода, м²;

скорость движения воздуха в воздуховоде, м/с;

пересчет часов в секунды.

Воздуховоды способствуют равномерному распределению приточного воздуха внутри помещения. Вытяжной вентиляцией рекомендуется удалять воздух из зоны нахождения животных в количестве 50-80% от необходимого воздухообмена. Остальная часть загрязненного воздуха удаляется естественным путем через вытяжные вентиляционные трубы.

Задание 1. Москва. Январь. Свинарник размером 83×12×3 м, в котором содержатся 120 голов ремонтного молодняка с живой массой 80 кг, 40 голов поросят-отъемышей с живой массой 30 кг и 40 поросят-отъемышей с живой массой 40 кг. Температура внутри свинарника +12, снаружи – -10°С. Система вентиляции на естественной тяге. Высота вытяжной шахты 5 м, сечение 0,9×1 м. Сечение приточного канала 0,2×0,3 м. Рассчитать объем вентиляции по углекислому газу и влажности (часовой объем вентиляции общий и на 1 голову, кратность воздухообмена, площадь сечения и количество вытяжных шахт и приточных каналов). Сравнить полученные результаты и сделать заключение.

Задание 2. Челябинск. Февраль. Кошара 70×8×3 м, в которой находятся 60 суягных овец с живой массой 60 кг, 50 холостых овец с живой массой 40 кг и 40 голов молодняка 7 месяцев с живой массой 40 кг. Температура внутри кошары +10, снаружи – -14°С. Высота вытяжной шахты 5 м, сечение 0,9×1 м. Сечение приточного канала 0,3×0,3 м. Рассчитать объем вентиляции по углекислому газу и влажности (часовой объем вентиляции общий и на 1 голову, кратность воздухообмена, площадь сечения и количество вытяжных шахт и приточных каналов). Сравнить полученные результаты и сделать заключение.