- •Теплопостачання об’єктів сільськогосподарського призначення
- •Бережани - 2008
- •Навчальне видання
- •Укладачі:
- •Методичні вказівки включають:
- •1. Розрахунок опалення та вентиляції будівель
- •1.1. Розрахунок теплового навантаження на опалення та вентиляцію за укрупненими показниками.
- •1.2. Вибір типу нагрівальних приладів та визначення їх поверхні.
- •1.3. Визначення об’єму розширювального бака.
- •2. Тепловий розрахунок зерносушарки.
- •2.1. Загальні відомості.
- •Вихідні дані для розрахунку:
- •2.2. Розрахункова схема зерносушарки.
- •2.3. Розрахунок параметрів сушильного агента.
- •2.4. Розрахунок і зони сушіння.
- •2.4.1. Матеріальний баланс сушарки.
- •2.4.2. Витрати сухого сушильного агента.
- •2.4.3. Витрати теплоти на сушіння зерна.
- •2.4.4. Графоаналітичний розрахунок витрат сушильного агента та теплоти.
- •2.5. Розрахунок іі зони сушіння.
- •2.5.2. Матеріальний баланс другої зони сушіння.
- •2.5.3. Витрати сухого сушильного агента в другій зоні сушіння.
- •2.5.4. Витрати теплоти на сушіння зерна в другій зоні.
- •2.6. Розрахунок зони охолодження.
- •2.6.1.Матеріальний баланс зони охолодження.
- •2.6.2. Витрати повітря та теплоти в зоні охолодження
- •2.7. Графоаналітичний розрахунок охолодження зерна.
- •2.8.Сумарні витрати теплоти, сушильного агента і палива в сушильній камері.
- •3. Розрахунок опалення споруд захищеного ґрунту.
- •3.1. Загальна характеристика систем опалення теплиць.
- •3.2 Тепловий розрахунок теплиць
- •Тепловий потік через випромінювання на внутрішній поверхні огородження.
- •Тепловий потік при конденсації вологи.
- •3.3. Розрахунок систем обігріву теплиць за емпіричними залежностями
- •6. Розраховують кількість опалювальних приладів у теплиці :
- •Режими сушіння продовольчого зерна в шахтних прямоточних сушарках
- •Характеристики тепличних ґрунтів
- •47501 Тернопільська обл.
Тепловий потік при конденсації вологи.
, (3.11)
де r – питома теплота пароутворення, r=2500 Дж/кг;
Gкон – витрати вологи, яка конденсується, г/(см2).
(3.12)
де ν – коефіцієнт кінематичної в’язкості повітря, м2/с, приймають по середній температурі .
Величина ∆ε визначається за формулою:
, (3.13)
де В – атмосферний тиск, кПа;
і - тиск насичення водяної пари при tв і tо, кПа.
φв – відносна вологість повітря в теплиці, %.
Конвективний теплообмін на зовнішній поверхні огорожі протікає в умовах вимушеної конвекції:
(3.14)
де α2 – коефіцієнт тепловіддачі на зовнішній поверхні, Вт/(м2·К);
, (3.15)
де - коефіцієнт тепловіддачі на вертикальних ділянках огородження, Вт/(м2·К);
αп – коефіцієнт тепловіддачі на похилих ділянках огородження, Вт/(м2·К): ,
де V – швидкість вітру, м/с, (вибирається з додатку 1.1. залежно від місця розташування теплиці);
b – характерний (найменший) розмір похилого огородження, м, розраховується за вихідними даними на проектування за формулою: ;
А2 -коефіцієнт, який залежить від температури зовнішнього повітря tз, вибирається із табл..3.4.
Таблиця 3.4. Значення коефіцієнта А2.
tз, оС |
-40 |
-20 |
0 |
20 |
40 |
А2 |
6,77 |
6,38 |
6,21 |
5,97 |
5,77 |
3.2.5. Теплообмін через випромінювання на зовнішній поверхні огорожі розраховують за формулою:
, (3.16)
3.2.6. Втрати теплоти через грунт Qгр розраховують по окремих зонах паралельних зовнішнім стінам. Перші три зони мають ширину 2 м, а частина площі, що залишилась складає четверту зону.
Втрати теплоти через грунт визначаються за окремими зонами-смугами шириною 2м, паралельними зовнішнім стінам. Формуються зони, починаючи від стін (див.рис.3.6.)
Рис.3.6.Поділ площі на зони.
Сумарні втрати через грунт Qгр , Вт, визначають за формулою:
, (3.16.1)
де Fi – площа однієї зони, м2;
Rі – опір теплопередачі відповідної зони, (м2·К)/Вт; для першої зони RІ=2,1(м2·К)/Вт, для другої - RІІ=4,3(м2·К)/Вт, для третьої - RІІІ=8,6(м2·К)/Вт, для решти R=14,2(м2·К)/Вт.
tв –температура повітря в середині теплиці, оС;
tз – зовнішня температура повітря в холодний період року (див. дод.1.1).
3.2.7. Тепловий потік на нагрівання зовнішнього повітря, яке надходить до теплиці за рахунок інфільтрації, розраховують за формулою:
, (3.17)
де α – коефіцієнт, який залежить від покриття (для теплиць, покритих плівкою, α=1, а склом α=1,25);
ρз та ρв – густина зовнішнього та внутрішнього повітря.
3.2.8. Тепловий потік, який акумулюється в ґрунті, визначається за формулою:
, (3.18)
де Ас – добова амплітуда температури на поверхні ґрунту, приймають рівною амплітуді температури зовнішнього повітря, оС;
λгр – теплопровідність ґрунту, Вт/(м·К);
сгр – питома теплоємність ґрунту, Дж/(кг·К);
ρгр – густина ґрунту, кг/м3.
Характеристики тепличних ґрунтів наведені в додатку 3.2.
Якщо tо=tогр, то
3.2.9. Тепловий потік через випромінювання від опалювальних приладів шатрового опалення на поверхні ґрунту
, (3.19)
де εгр – коефіцієнт теплового випромінювання ґрунту, εгр=0,96.
3.2.10. Тепловий потік приконвективному теплообміні на поверхні грунту розраховують в умовах вільної конвекції за формулою:
. (3.20)
Рекомендується прийняти:
при m1=0,7;
при m1=0,3;
Якщо , то
3.2.11. Теплову потужність системи опалення розраховують на основі рівняння теплового балансу:
, (3.21)
де - теплова потужність системи опалення шатра, Вт/м2;
- теплова потужність системи обігріву ґрунту, Вт/м2;
- тепловий потік, акумульований в ґрунті протягом дня, Вт/м2;
- тепловий потік від сонячної радіації, Вт/м2;
та - теплові потоки відповідно при конвективно му теплообміні і теплообміні через випромінювання на зовнішній поверхні огорожі, Вт/м2;
- втрати теплоти через грунт, Вт/м2;
- тепловий потік, що витрачається за рахунок інфільтрації, Вт/м2.
За наявності ґрунтового обігріву температура грунту і повітря в споруді однакові, і тепловий потік =0..
При розрахунку опалювальних споруд захищеного ґрунту =0.
В результаті теплову потужність системи опалення теплиці можна визначити за формулою:
, (3.22)
де і - відповідно площа поверхні шатра і ґрунту, м2.
3.2.12. Теплову потужність системи опалення ґрунтового обігріву визначають, використавши рівняння теплового балансу на поверхні ґрунту,
, (3.23)
де - тепловий потік, який витрачається на випаровування вологи із грунту, Вт/м2.
При tв=tогр, що має місце в трубних опалювальних спорудах захищеного грунту,
Тоді (3.24)
3.2.13.Теплову потужність обігріву шатра визначають за формулою (3.22), яку для нашого конкретного випадку можна записати:
, (3.25)
3.2.14. Сумарну теплову потужність системи опалення теплиці , Вт, визначають за формулою:
, (3.26)
де і - площі поверхні шатра і ґрунту, м2.
За сумарною тепловою потужністю системи опалення підбирають тип та кількість котлів і витрати палива на обігрів теплиць. Методика підбору котлів викладена в розділі 1.