2.8.Сумарні витрати теплоти, сушильного агента і палива в сушильній камері.

Витрати теплоти:

,кДж/кг. (2.77)

Витрати сушильного агента:

, кДж/год. (2.78)

Об’ємні витрати:

, м³/год. (2.79)

Витрати палива:

, кг/год. (2.80)

де - ККД топки. При роботі на твердому паливі =0,8…0,9, на рідкому і газоподібному – 0,95…0,97.

Витрати умовного палива:

, кг/год. (2.81)

Питомі витрати палива на 1 кг випаруваної вологи:

, кг (2.82)

Коефіцієнт корисної дії зерносушарки:

. (2.83)

де r – теплота пароутворення, кДж/кг; r=2500+2,34 ;

W – сумарна кількість вологи, яка випарувалась в сушильній і охолоджуючій камерах:

, кг (2.84)

Середньоарифметичне значення температури зерна по всіх зонах (сушіння і охолодження),

, ⁰С. (2.85)

3. Розрахунок опалення споруд захищеного ґрунту.

Для вирощування овочів і розсади в зимовий та ранньовесняний періоди широко використовуються ґрунтові ангарні та блокові теплиці (рис.3.1). Згідно з номенклатурою теплиць (ОНТП-СХ. 10-85) площа ангарних (однопрольотних) теплиць становить 0,15; 0,2 га, а блокових (багатопрольотних) - 0,2; 0,3; 1,0 та 1,5 га. Ширина прольоту l₁ = 6,4 м (допустимо також - 3,2 м); висота h₁ = 2.4 м, h₁ =0,7 ... 1,3 м; довжина l₁ = 50 ... 250м.

Вихідні дані на курсовий проект:

• призначення теплиці;

• об’ємно-планувальне рішення теплиці;

• інвентарна площа ґрунту F_гр, га;

• склад тепличного ґрунту,

• культура рослин.

Мета розрахунку - визначити основні теплотехнічні характеристики системи опалювання, яка забезпечує задані параметри в спорудах захищеного ґрунту залежно від кліматичних умов і особливостей конструкції.

Розрахунок виконують для холодного періоду року. При цьому вводять такі спрощення:

• не враховують вплив продуктів життєдіяльності на параметри мікроклімату;

• процеси тепло- і масообміну є стаціонарними;

• температури поверхонь огорожі і ґрунту приймаються як середні величини по площі;

• термічний опір світлопрозорих елементів огорожі приймаються рівним нулю;

• повітрообмін здійснюється тільки за рахунок інфільтрації;

• при розрахунку трубного водяного обігріву температуру поверхні ґрунту (t_гр) приймають такою ж, як і розрахункову температуру повітря в теплиці (t_в);

• при визначенні розрахункових витрат теплоти, теплоту, акумульовану ґрунтом, не враховують;

• при розрахунку водяної грубної системи опалення для всіх кліматичних зон тепловий потік від підгрунтового обігріву приймають незмінним,

• при проектуванні трубного водяного опалення розрахункову температуру повітря в овочевих теплицях (t_в) приймають 15 ⁰С, відносну вологість (φ_в) – 60%, температуру поверхні ґрунту (t⁰_гр) - 15⁰С.

3.1. Загальна характеристика систем опалення теплиць.

У теплицях, які експлуатуються протягом всього року (зимові теплиці), згідно з СНП 2.10 04-85 передбачають водяне опалення ґрунту і шатра. В зонах з зовнішньою температурою найхолоднішої доби нижче -20 °С застосовують комбіновану (водяну - повітряну) систему опалення. Теплова потужність повітряного обігріву в системі комбінованого опалення становить в ангарних (рис.3.1) теплицях - 35... 50%, а в блочних - 20... 40% від загальних витрат теплоти.

При проектуванні систем водяного опалення теплиць температуру теплоносія приймають 95…150 ⁰С. В системах високотемпературного опалення – 105…150 °С, а низькотемпературного - < 95 °С.

За видом опалювальних приладів системи водяного опалення бувають гладкотрубні з скляними, пластмасовими, стальними (з антикорозійним покриттям), а також ребристими трубами.

Системи опалення теплиць включають:

• шатровий обігрів, до складу якого входять покрівельний, підлотковий, торцевий, боковий, цокольний. надґрунтовий;

• підгрунтовий обігрів;

• контурний обігрів.

Відповідні схеми розташування приладів обігріву наведені на рис.3.1…3.4.

Витрати теплоти на опалення шатра теплиці становлять 80... 90% загальних витрат теплоти на обігрів. Найбільша частка теплового навантаження (45…60% загальних витрат теплоти на обігрів теплиці) припадає на покрівельний і підлотковнй обігрів, що входять до складу системи опалення шатра теплиці. Поряд з іншими системами обігріву вони забезпечують потрібний температурний режим теплиці, а також танення снігу на покрівлі. Для цього необхідно підтримувати температуру на поверхні схилу покрівлі 0,5°С.

Для компенсації втрат теплоти через бокову огорожу використовують системи цокольного і торцевого опалення, потужність яких складає 8…15% загальних втрат теплоти.

Між грядками розташовують систему надґрунтового обігріву, яка забезпечує рівномірність температурного поля в зоні рослин. Залежно від геометричних розмірів теплиці і параметрів теплоносія, потужність цієї системи становить 15…25% від загальних витрат теплоти на обігрів споруди.

Прилади шатрового обігріву розташовують під покрівлею, водостічними жолобами і карнизами; біля зовнішніх стін на внутрішніх стояках каркасу, затяжках рам, нижніх поясах ферм і між рядками рослин.

Прилади контурного обігріву розташовують по контуру зовнішніх стін на глибині 0.05…0,1 м.

При проектуванні систем підгрунтового обігріву теплиць використовують воду, яка надходить із зворотних трубопроводів системи опалення шатра. Температура води на вході в змійовики підгрунтового обігрівання t_T = 45°С, а в зворотному трубопроводі t_к = 30^оС.

Труби для обігріву ґрунту розташовують рівномірно по площі теплиці. При розрахунковій зовнішній температурі від 0 до -30^оС першу трубу укладають на відстані 0,6 м від внутрішньої поверхні фундаменту. На віддалі 0,6м укладають також труби в першій двометровій зоні біля зовнішньої поверхні огородження.

Рис.3.1. Схеми ангарних (а) і блочних (б) теплиць.

Рис.3.2. Схеми розташування в теплиці приладів для обігріву.

1 – покрівельного; 2 – підлоткового; 3 – цокольного; 4 – торцевого; 5 – надґрунтового; 6 – підгрунтового.

Рис 3.3. Схема розташування покрівельного і підлоткового обігріву.

1 – магістральні трубопроводи; 2 – трубопроводи покрівельного обігріву; 3 – трубопроводи підлоткого обігріву.

Рис.3.4. Схема розташування цокольного, торцевого і надґрунтового обігріву.

1,3 – трубопроводи цокольного обігріву; 2 – магістральний трубопровід водяного опалення; 4 – трубопровід надґрунтового обігріву; 5 – головний трубопровід для подачі води від колектора; 6 – трубопровід зворотньої води в колектор.

Рис.3.5. Схема розташування підгрунтового обігріву.

1 – розподільчий колектор; 2 – зворотні трубопроводи; 3 – трубопроводи для подачі води; 4 – поліетиленові труби.

При розрахунковій температурі зовнішнього повітря від -30 до -40 ^оС перша труба укладається біля внутрішньої стіни фундаменту.

При розрахунковій температурі нижче -10 °С необхідно встановлювати контурний обігрів по периметру теплиці з заглибленням його на діаметр труби. Температура теплоносія в системі контурного обігріву повинна бути не нижче 95^оС.

У теплицях для вирощування розсади труби підгрунтового обігріву укладаються по всій площі на віддалі S=0,4 м одна від одної.