Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Определение требуемой мощности отопительных приборов

Читайте также:
  1. I ОФИЦИАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ УГРОЗ НАЦИОНАЛЬНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ РОССИИ
  2. I. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ, ОПРЕДЕЛЕНИЕ И ЦЕЛИ
  3. II. Определение для каждого процесса изменения внутренней энергии, температуры, энтальпии, энтропии, а также работы процесса и количества теплоты, участвующей в процессе.
  4. III. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЛАДАТЕЛЕЙ ПРИЗОВ
  5. IV. Определение массы груза, опломбирование транспортных средств и контейнеров
  6. p.2.1.2.1(c) Определение коэффициента объемного расширения жидкостей
  7. VI I Определение победителей и награждение.

 

Необходимую мощность отопительных приборов определить из уравнения теплового баланса помещения. Для написания уравнения теплового баланса необходимо выявить все потери теплоты в животноводческом помещении, а также все тепловыделения. На основе теории теплопередачи найти коэффициенты теплопередачи и тепловые потери через отдельные виды ограждений, затем остальные составляющие уравнения теплового баланса и определить необходимую мощность отопительных приборов.

Уравнение теплового баланса животноводческого помещения:

где Qоп - мощность отопительных приборов;

Qo - теплота, теряемая через ограждающие конструкции помещения;

Qв - теплота, теряемая с удаляемым из помещения воздухом;

Qи - теплота, затраченная на испарение влаги;

Qж - теплота, выделяемая животными.

а). Теплота, теряемая через ограждающие конструкции, определяется как сумма потерь теплоты через отдельные виды ограждения (стены, окна, двери, пол, потолок). Потери через окна, двери и потолок определяются из выражения

Вт.

где к - коэффициент теплопередачи через соответствующий вид ограждения, Вт/м2 К;

F - площадь ограждения, м2;

tВ и tН - внутренняя и наружная температура воздуха, 0С;

 

 

Коэффициент теплопередачи

Вт/м2·К

где Rв - тепловое сопротивление внутренней поверхности. Для животноводческих помещений Rв=0,155 м2К/Вт;

Rн - тепловое сопротивление наружной поверхности. Для наружных стен Rн=0,043 м2К/Вт; для поверхностей, выходящих на чердак, Rн=0,124 м2К/Вт.

 

Коэффициент теплопередачи через стены:

 

 

Вт/м2·К

Коэффициент теплопередачи через потолок

 

Вт/м2·К

 

 

Коэффициент теплопередачи через окна (двойные): Вт/м2·К

Коэффициент теплопередачи через двери (одинарные): Вт/м2·К

Рассчитав коэффициент теплопередачи для потолка необходимо проверить его на возможность образования конденсата на потолочном перекрытии. Для этого определяем удельный тепловой поток через потолочное перекрытие:

 

где k - рассчитанный коэффициент теплопередачи для потолочного перекрытия.

Вт/м2

Температура внутренней поверхности перекрытия округляется из выражения:

0С

 

 

tn должна быть выше точки росы для параметров воздуха внутри помещения округляемой по i-d диаграмме: tn=2,90С >tр=1,50С. Значит условие выполняется.

 

Теплота, теряемая через потолок: Вт

Теплота, теряемая через стены: Вт

Теплота, теряемая через окна: Вт

Теплота, теряемая через двери: Вт

Потери теплоты через пол определяется как сумма для зон шириной 2 м.

Вт

 

 

где Rn - сопротивление теплопередачи каждой зоны неутепленных полов. Для I зоны Rn= 2,15; II зоны Rn= 4,3; III зоны Rn= 8,6 и для IV зоны Rn= 14,2 м2К/Вт;

F - площадь каждой зоны.

Вт

 

Вт

Вт

Вт

Теплота, теряемая через пол:

Вт

Теплота, теряемая через ограждающие конструкции:

Вт

б). Теплота, теряемая с вентиляционным воздухом, удаляемым из помещения, определяется по выражению:

Вт

где Ср - объемная теплоемкость воздуха, кДж/м3 К, Ср = 1,3 кДж/м3 К.

Вт

в). Теплота, теряемая на испарение влаги

Qи = 2477·Ми Вт

где 2477 кДж/кг - скрытая теплота испарения 1 кг воды.

Qи = 2477·2,49 =6167,73 Вт

г). Теплота, выделяемая животными,

Qж=m·qж Вт

где qж - количество теплоты, выделяемой одним животным. Согласно справочным данным примем qж=670Вт.

Qж=300·670=201000 Вт

Мощность отопительных приборов определится из уравнения теплового баланса:

кВт

2. Выбор и расчёт системы вентиляции

Выбрав систему вентиляции и количество вентиляционных камер,

необходимо изобразить систему вентиляции. Дальнейший расчёт вести для одной приточной системы, то есть на количество теплоты и подаваемого воздуха одной вентиляционной камерой.

 

 

 

 


2.1. Расчёт системы вентиляции равномерной раздачи

Выберем систему вентиляции с двумя приточными камерами, т.к. воздухо

 

обмен в помещении Vв=6 м3/с, а на один вентилятор не должно приходиться

 

более 3…4 м3/с.

 

Определение диаметров воздуховодов:

Где V*-количество воздуха, протекающего через рассчитываемый участок воздуховода, м3/с.

- скорость воздуха на рассчитываемом участке.

 

м

где: - диаметр первого участка;

=10 м/с -для транспортирующего воздуховода.

Определим диаметр воздуховода по ГОСТ: =630мм

Определив диаметр воздуховода подбирается ближайший диаметр по ГОСТ из ряда: 125, 160, 200, 250, 315, 355, 400, 450, 500, 560, 630, 710, 800, 900, 1000мм.

 

м

- диаметр второго участка;

=8 м/с –для раздающей части воздуховода.

Определим диаметр воздуховода по ГОСТ: =500мм

Диаметр третьего участка раздающей части воздуховода равен диаметру второго участка раздающей части воздуховода.

=500мм

Уточним скорости воздуха по формуле:

м/с

 

м/с

 

2.2. Расчёт раздающей части воздуховода.

Определим число отверстий на участке 2

n=35:3,5=10 шт.

Находим площадь последнего по ходу отверстия

 

м2

где: -количество воздуха, проходящего через рассматриваемый участок, м3/с.

=4…8 м/с –максимальная скорость истечения воздуха из раздающих отверстий;

- число отверстий на рассматриваемом раздающем участке.

 

При этом отверстия должны располагаться не более чем через 3…3,5 м, а также должно выполнятся условие:

где: - площадь сечения раздающего воздуховода;

 

=0,65 –коэффициент расхода.

 

м2

 

 

Проверим условие:

Условие выполняется.

Площадь последующих отверстий определяется по выражению:

м2

где

 

По результатам расчета составим таблицу 1

 

Таблица 1

                   
  1,002 1,008 1,019 1,036 1,057 1,086 1,12 1,17 1,23
0,019 0,019 0,0192 0,0194 0,0197 0,02 0,021 0,0213 0,022 0,023

Расчет последнего



3. РАСЧЁТ ОТОПИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ (КАЛОРИФЕРОВ)

3.1. Расчёт и выбор калориферов

Количество отопительных приборов выбирается из конструктивных

соображений принятой схемы отопительно-вентиляционной системы животноводческого помещения. Выберем калорифер, по одному на каждую приточную камеру.

 

Необходимая мощность калориферов:

Р= кВт

Р=91246,39/1000=91,24639 кВт

Выберем два калорифера марки: СФО-60/I-Т;

Мощность: 60 кВт;

 

Площадь живого сечения: 0,175 м2

Производительность по воздуху: 1,43 кг/с

Масса: 134 кг.

Скорость воздуха в калорифере м/с

При нагреве большого количества воздуха, когда скорость в живом сечении калорифера превышает 10-12 м/с, рекомендуется установка обводного клапана, через который проходит, минуя калорифер, часть общего количества приточного воздуха. Количество воздуха, проходящего через калорифер, определяется по формуле:

где - принятая скорость воздуха в калорифере (7-10м/с);

- живое сечение калорифера.

Температура воздуха, выходящего из калорифера, определяется:

0С

4. Определение гидравлического сопротивления вентиляционной системы и выбор вентилятора

Тип и номер вентилятора выбирается по количеству воздуха, подаваемого вентилятором, м3/час, и гидравлическому сопротивлению движения воздуха по вентиляционной системе (напору) Н.

Прежде чем приступить к расчету, необходимо вычертить схему отопительно-вентиляционной системы и разбить ее на участки таким образом, чтобы скорость движения воздуха и диаметр воздуховодов на каждом из них оставался постоянным. В схему движения включается весь путь от начала (жалюзийная решетка) до самого дальнего отверстия для выхода воздуха.

Для каждого участка определяются линейные потери давления и местные по формуле:

 

 

Потери напора можно определить из выражения

, Па

где Нl - линейные потери в транспортирующем воздуховоде

R- удельные потери давления на прямом участке (на 1 метре длины)

=0,02 –коэффициент сопротивления трению;

- длина участка, включая и фасонные части;

- cкорость движения воздуха на рассматриваемом участке, м/с;

- плотность воздуха, / ;

- потери давления в местных сопротивлениях.

Н/(м ·м)

Па

Н/(м ·м)

Па

Н/(м ·м)

Па

Па

 

 

Для того, чтобы уравнять потери в транспортирующей и раздающей части, установим дроссель-клапан в раздающей части, 5-ти створчатый под углом =20º.

z - местные потери в транспортирующем воздуховоде;

где ξ - коэффициент местного сопротивления;

Па

Па

Па

Па

Па

Па

Па

Па

Па

V – скорость воздуха в рассматриваемом местном сопротивлении, м/с.

Па

Нру - потери в раздающем воздуховоде

Н/м2

где R - удельные потери давления на прямом участке (на 1 м длины)

Па

РДвых из воздухопровода определяется по формуле:

 

Па

Потери напора в воздуховоде определятся:

Па

По требуемой производительности вентилятора L=10800 (м3/час) и напору Н производится предварительный подбор вентилятора: ВЦ4-75- Е8-105-1.

Окончательный выбор вентилятора и мощности двигателя производится по индивидуальным характеристикам вентиляторов: ВЦ4-75- Е6,3-105-1 Н=360 Па 4А80В N=1,5 кВт n=950 об/мин

Теоретически необходимая мощность двигателя вентилятора, рассчитывается из формулы

где Н - необходимый рассчитанный напор вентилятора, Па;

\/в - количество воздуха, подаваемое вентилятором, м3/с;

η- максимальный КПД вентилятора.

Вт

 

4.1. Расчёт и выбор неподвижных жалюзийных решеток

 

Решетка выбирается по живому сечению, рассчитанному по формуле

где V - расход воздуха через жалюзийную решетку, м3/с;

υЖР - скорость воздуха, υЖР= 4...6 м/с

м2

Выберем решетку 0,6 х 1,0 м. fЖ.Р.=0,6 м2

Уточним скорость воздуха, проходящего через решетку

м/с

4.2. Расчёт вытяжных шахт

Общая площадь вытяжных шахт, определяется из выражения

 

где V - воздухообмен в помещении, м/с;

υш - скорость воздуха в шахте.

Скорость воздуха в шахте, определяется из уравнения

где h - высота шахты, м.

Высоту шахты принимать от середины оконных пролетов до высшей точки шахты h=3,5 м.

м/с

м2

 

Количество шахт определяется из конструктивных соображений n=14.

м2

 


Список литературы

 

1. Методические указания к выполнению курсового и дипломного проектирования «Расчет отопительно-вентиляционной системы животноводческих помещений». – Челябинск, 1999.

2. В.А. Кельдышев. Вентиляция сельскохозяйственных зданий и сооружений. – Челябинск, 2002.

3. А.А. Захаров. Применение тепла в сельском хозяйстве. – М., 1986.

 

 


 


Дата добавления: 2015-07-14; просмотров: 97 | Нарушение авторских прав


<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Расчетная часть| Кормление пациента через назогастральный зонд

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.037 сек.)