Расчет теплового баланса в помещении

Тепловой баланс – это разница между количеством тепла, поступающим в помещение и потерянным из помещения теплом.

Q_жив=Q_вен+Q_исп+Q_ограж, где

Q_жив - количество тепла, поступающего в помещение от животного, ккал/ч

Q_вен - количество тепла, расходуемое на нагревание вентиляционного воздуха, ккал/ч

Q_исп - количество тепла, необходимое на испарение влаги с пола, кормушек, оборудования здания, ккал/ч

Q_ограж - количество тепла, которое теряется через ограждающие конструкции здания в наружную атмосферу, ккал/ч.

1.Расчет прихода тепла в помещении

От всех животных в помещении поступит свободного

тепла (Q_жив) –10159 ккал/ч (табл. 3)

2.Расчет расхода тепла в помещении

2.1. Расчет количества тепла, идущего на обогревание вентиляционного воздуха: Q_вен= Lх∆tх0,31, где

∆t - разница между наружной и внутренней температурой воздуха помещения, ⁰С;

L – количество воздуха в кг, удаляемого из помещения вентиляцией или поступающего в него в течении часа в январе месяце, кг/ч;

0,31 – теплоемкость воздуха (средний коэффициент затрат тепла на подогрев 1м³ приточного воздуха на 1⁰С за 1 кг);

L_янв=6833,2:( 4,9-1,9)= 2278 м³/час

∆t=6-(-15,4)=21,4⁰С

Расход тепла на обогрев вентилируемого воздуха составит:

Q_вен=2278х21,4х0,31=15112ккал/ч

2.2. Расчет расхода тепла на испарение влаги с поверхности пола и других ограждений производят путем умножения количества испаряющейся с пола и других ограждений влаги на 0,595 ккал, то есть количество тепла в ккал, расходуемого на испарение 1г влаги.

Q_исп=2278х0,595=1355ккал/ч

3.Расчет теплопотерь через ограждающие конструкции зданий производится по формуле: Q_ограж=∑KFхFх∆t, где

∑KF: К – коэффициент теплопередачи через ограждающие конструкции, ккал/м²*ч*⁰С;

F- площадь ограждающих конструкций, м²;

∆t – разница между наружной и внутренней температурой воздуха помещения;

Таблица 4.

Теплопотери через ограждающие конструкции

Вид ограждения	Площадь F(м2)	К	KF	∆t	Теплопотери Q=KхFх∆t
Пол	48х12+12,42х6=650,52	0,2	130,10	21,4	2784,14
Покрытие	48х12+12,42х6=650,52	0,39	253,70	21,4	5429,18
Окна	1,2х1,3х37=57,72	2,3	132,75	21,4	2840,97
Двери	2х1х2=4	2	8	21,4	171,2
Ворота (двойные)	2,6х3х2=15,6	2	31,2	21,4	667,68
Стены без учета окон, ворот, дверей	48х3х2=288+ +(6х3х2)= 324-(57,72+4+15,6)= 246,68	1,06	261,48	21,4	5595,68
Всего теплопотерь			817,23		17488,85

∑ Q_ограж=0,13х(Q_стен +Q_окон +Q_ворот)+ 17488,85

=0,13х(5619,21+2840,97+667,68)+ 17488,85=18676 ккал/ч

Q_жив =Q_вен+Q_исп+Q_ограж

10159=15112+1355+18676

10159=35143ккал/ч

Таким образом, в данной конюшне все потери тепла превышают количество тепла исходящее от животных. В этом случае необходимо отапливать помещение.

Расчет теплового нулевого баланса:

∆t=(Q_жив-Q_исп):(L_зимх0,31+∑KF)

∆t=(10159-1355):( 2278х0,31+817,23)= 8804: 1523,41=5,7⁰С

∆t – представляет собой разность между температурой воздуха в помещении и температурой наружного воздуха при данном тепловом балансе.

Следовательно, разность температур равна 5,7⁰С, так как средняя январская температура Пермского края -15,1⁰С, то температура воздуха в помещении будет равна 9,4⁰С, что не соответствует зоогигиеническим требованиям.