Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Нормы выделения животными теплоты, водяных паров и диоксида углерода




 

 

    Поток избыточной   Выделение
  Масса теплоты от животного, Влаговыделе- животным
Группы животных животно- Вт ние животного, г/ч диоксида
  го, кг     углерода,
    общий свободный   л/ч
Коровы стельные (сухо-          
стойные) и нетели за          
2 мес до отела          
Коровы с суточной          
лактацией:          
Юл          
       
          ПО
15 л          
           
           
20 л        
         
         
Телята в возрасте до   82,1 59,1 33,8  
6 мес     80,7 46,2  
        57,3  
        69,7  
        80,9  
        88,8  
        94,7  
           
           
           
           
           
Молодняк (бычки и          
телки) на откорме в воз-          
расте 6 мес и старше          
           
           
           

Продолжение

 

    Поток избыточной   Выделение
  Масса теплоты от животного, Влаговыделе- животным
Группы животных животно- Вт ние животного, г/ч диоксида
  го, кг общий свободный углерода, л/ч
           
           
           
Хряки-производители         61,3
          78,2
Свиноматки холостые         61,3
супоросные (до 105 дней)         78,2
Свиноматки тяжелосупо-         51,2
росные (105... 114 дней)         57,9
Свиноматки подсосные          
с поросятами          
Поросята до 2-месяч-   99,9 71,9 41,1  
ного возраста г     92,0 52,6 16,7
Ремонтный и откормоч-       82,1  
ный молодняк свиней       94,1 29,8
        104,0 32,8
        114,0 35,9
        123,0 38,8
        130,0 41,1
        136,0 43,7
  ПО     144,0 45,6
        150,0 47,5
        156,0 49,3
Взрослые свиньи на         __
откорме         __
         
Овцематки холостые          
           
           
Овцематки суягные          
    708 -      
           
Овцематки подсосные          
           
           
Ягнята и ремонтный          
молодняк       28 •  
           
           
Жеребцы-производи-   3188,6 2295,3    
тели   4399,5 3167,6    
    5363,2 3861,5    
    5995,9 4317,0    
Кобылы жеребые   3188,6 2295,8    
    4148,1 2986,6    
    5111,8 3680,5    
Кобылы с жеребятами   5937,2 4274,8    
    6850,7 4932,5    
    7872,2 5671,6    

Продолжение

 

 

 

 

    Поток избыточной   Выделение
  Масса теплоты От животного, Влаговыделе- животным
Группы животных животно- Вт ние животного, г/ч диоксида углерода, л/ч
  го, кг общий свободный
Молодняк верховых и   2405,1 1731,7    
рысистых пород в воз­расте до 1,5 лет 300 400 2970,7 3356,2 2138,9 2416,3 106 120 333 375
  3720,7 2678,9    
    4064,3 2926,3    
Куры яичных белых и          
коричневых кроссов: промышленного 1,5...1,7 24,6 35,7 4,50 1,54
стада родительского стада 1,5.-1,7 24,6 36,7 4,50 1,54
Куры мясных пород 2,9...3,2 21,3 32,6 3,75 1,44
Индейки 5.5...9.0 17,4 27,80 4,20 1,32
Утки 2,8...3,8 28,3 41,87 5,70 1,11
Гуси 5,0...5,8 10,5 17,8 3,0 1,0
Ремонтный молодняк          
яичных кур в возрасте,          
нед: 1 0,05 63,3 83,0 7,90 2,58
2...4 0,20...0,25 51,2 64,5 5,50 2,20
5...9 0,5...0,6 30,2 38,2 3,30 1,53
10...17 1,3 27,9 35,8 3,12 1,26
18...22 1,45 26,4 33,7 3,0 1,02
Кролики: самцы 3,5 19,25 13,86 13,86 2,20
  4,0 17,95 12,93 12,93 2.05
самки 3,5 22,27 16,03 16,03 2,54
молодняк 0,10 101,40 72,91 72,91 11,60
  0,40 63,37 45,67 45,67 7,23
  0,50 57,99 41,73 41,73 6,62
  1,0 44,04 44,04 31,72 5,02
где v — скорость движения воздуха в канале, м/с;


здесь h — высота канала, м; 4, 'н ~ температуры соответственно внутреннего и на­ружного воздуха, °С.

При естественной вентиляции воздухообмен происходит вследствие разности температур внутри и снаружи помещения. Сечение вытяжных и приточных каналов, м2,


 





Общие потери на трение по длине воздуховода, Па,

Число вытяжных каналов

где/— площадь сечения одного канала, м2.

Площадь сечения вытяжных каналов принимается 0,25; 0,36; 0,5; 1 м2 и более, а приточных — 0,04 и 0,06м2.

В принудительной вентиляционной системе поступление све­жего воздуха обеспечивается приточными вентиляционными уста­новками.

Принудительную вентиляционную систему рассчитывают, ис­ходя из условия, что она должна работать периодически, поэтому подача системы должна быть в 2...3 раза больше расчетного значе­ния воздухообмена, т. е.

Вентилятор подбирают по значению воздухообмена LBC, от ко­торого зависит значение объема подачи и требуемого давления внутреннего воздуха Рв, необходимого для преодоления сопротив­ления движению воздуха в канале вентиляционной системы.

Объемная подача вентилятора, м3/ч,


где R — потери давления на трение на 1 м длины расчетного участка воздуховода прямоугольного сечения, Па/м; / — длина воздуховода, м; z — потери давления на местные сопротивления при проходе воздуха через отверстия, Па.

Потери давления на 1 м длины воздуховодов круглого сечения, Па/м,

где А, — коэффициент сопротивления трению; g — ускорение свободного падения, м/с2.

Коэффициент сопротивления трению (по формуле А. Д. Альт-шуля)

где k, — абсолютная эквивалентная шероховатость поверхности воздуховодов (для воздуховодов из листовой стали, винипласта и асбоцемента fc, =0,1 мм, из шлако­бетона — 1,5, из кирпича — 4 мм); Re — число Рейнольдса.

Для воздуховодов прямоугольного сечения потери давления на 1 м длины рассчитывают по формуле для круглого сечения, ис­пользуя значение эквивалентного диаметра, М,

где а и b — размеры сторон прямоугольного воздуховода, м.

Динамическое давление потока воздуха на выходе, Па,


 


При подаче QB < 8000 м3/ч выбирают схему с одним вентилято­ром, при QB > 8000 м3/ч — с несколькими, при этом объемная по­дача одного вентилятора не должна быть более 8000 м3/ч.

Диаметр воздуховода вентилятора, м,


где v£ — скорость воздуха в начале воздуховода (принимают не более 12 м/с).

Условное полное давление вентилятора, учитывающее пара­метры воздуха, отличающиеся от стандартных, Па,


 


где vB — скорость воздуха в воздуховоде, которая принимается равной 12... 15 м/с. Расчетное полное давление вентилятора, Па,

Рв = К (Р0 + Ра+ /У,

где к, — коэффициент запаса давления; к3= 1,1; Р0 общие потери давления на трение по длине воздуховода, Па; Ра — динамическое давление потока воздуха на выходе из приточного отверстия, Па; РК — сопротивление калориферов, Па.


где /пр — температура приточного воздуха, °С; В0 — барометрическое давление при стандартных условиях 0 = 0,1013 МПа = 760 мм рт. ст.); В — барометрическое давление в месте установки вентилятора.

Установленная мощность электродвигателя для привода венти­лятора, кВт,

где к„ — коэффициент запаса мощности, зависящий от мощности двигателя и


вида вентилятора (для центробежных и осевых вентиляторов мощностью до 0,5 кВт равный соответственно 1,5 и 1,2; 0,5...1,0 кВт — соответственно 1,30 и 1,15; 1,01...2,0кВт - 1,2 и 1,1; 2...5кВт - 1,15 и 1,05; более 5 кВт - 1,05); n» ~ КПД вентилятора в рабочей точке характеристики; т|п — КПД передачи: при непосред­ственной посадке колеса на вал электродвигателя его принимают равным 1, при соединении вала вентилятора с валом электродвигателя с помощью муфты — 0,98, при клиноременной и плоскоременной передачах — соответственно 0,95 и 0,90.

Тепловлажностный режим животноводческих помещений в пе­реходный и теплый периоды года характеризуется наличием из­быточной теплоты, так как в этот период количество теплоты, по­ступающей в помещение, превышает удаляемое ее количество.

Общий поток избыточной теплоты. Вт.


нии — 1,45); q0 — поверхностная плотность теплового потока через остекленную поверхность, Вт/м2; Д, — площадь поверхности остекления, м2; к\ — поправочный коэффициент, принимаемый равным 1 для бесчердачных покрытий и 0,75 для чердачных; Лп — площадь горизонтальной проекции перекрытия, м2; М\ — экви­валентная разность температур, °С; Д/г — эквивалентная разность температур в за­висимости от конструкции и наружного состояния поверхности, °С; R<, — терми­ческое сопротивление теплопередачи перекрытия, м2 • К/Вт.

Скрытая теплота, Вт, выделяемая животными, зависит от их влаговыдел ений:

где г — теплота парообразования (в среднем г = 2,45 кДж/ч); Wx — влаговыделе-ния животных (см. табл. 12.1), г/с; т — число животных. Теплопотери, Вт, через наружные ограждения


 


где Фж — поток свободной теплоты, выделяемой животными, Вт; Фжв — тепловой поток от осветительных приборов, Вт; Фс — тепловой поток солнечной радиации, Вт; Фж.скр — поток скрытой теплоты, выделяемой животными, Вт; Фта — поток теплопотерь через наружные ограждения, Вт.

Поток свободной теплоты, Вт, выделяемой животными,

где т — численность животных, гол.; дж — поток свободной теплоты, выделяемой одним животным (см. табл. 12.1), Вт/гол.; kt — коэффициент, учитывающий изме­нения количества выделяемой теплоты животными в зависимости от температуры воздуха внутри помещения.

Тепловой поток от осветительных приборов учитывают, как правило, в безоконных животноводческих и птицеводческих по­мещениях, так как в них электроосвещение работает длительное время. Его рассчитывают в зависимости от типа ламп. При ис­пользовании ламп накаливания этот тепловой поток (Вт/м2) при­нимают равным: в коровниках 4,6...6,7, в телятниках 10,1, в сви­нарниках-маточниках и птичниках 7. При работе газоразрядных ламп эти данные составляют соответственно 2,0...2,9; 4,4; 7. В приближенных расчетах мощность ламп на единицу площади пола принимают равной 5 Вт/м2.

Тепловой поток от солнечной радиации рассчитывают в теп­лый период года при температуре наружного воздуха выше 10 °С. При этом учитывают теплоту, Вт, поступающую через перекрытия и наиболее остекленную поверхность одной из стен.


где Лоф — суммарная площадь ограждения, м2; /„ и /„ — расчетные температуры воздуха внутри помещения и снаружи (средняя температура наиболее холодной пятидневки), °С; &„ — коэффициент, зависящий от положения наружной поверх­ности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху (для жи­вотноводческих и птицеводческих помещений общепринятого типа к^ = 1. В дру­гих случаях его принимают по нормативным документам).

Воздухообмен, м3/ч, необходимый для удаления избыточной теплоты,

где ср удельная теплоемкость воздуха, кДж/(кг • К).

Тепловой поток, Вт, необходимый для нагрева воздуха калори­фером,

где 0,278 — коэффициент перевода кДж/ч в Вт/ч; рк — плотность воздуха при температуре /^кг/м3; рк= 1,2кг/м3; LH объемный расход нагреваемого воздуха, м3/ч; ^ температура воздуха из калорифера, °С.

Задаваясь массовой скоростью воздуха pv в экономичном ин­тервале — для водяных калориферов ее принимают равной 7...10кг/(м2-с), для паровых — З...7кг/(м2-с), определяют пло­щадь живого сечения калорифера, м2, для прохода воздуха


 




 


 


где *„ — коэффициент, зависящий от типа остекления и его особенностей (для одинарного остекления к0 = 1,45, для двойного,— 1,15, при загрязненном остекле-


Исходя из конструктивных характеристик калориферов, подби­рают модель и определяют число калориферов.


 



По действительному живому сечению устанавливаемых кало­риферов находят действительную массовую скорость воздуха в калорифере. Под массовой скоростью понимается масса воздуха в килограммах, проходящего за 1 с через живое сечение в 1 м2.

Скорость движения горячей воды в трубках калорифера, м/с,

где с, =4,19 кДж/(кг ■ К) — удельная теплоемкость воды; рв — плотность воды, кг/м*; /ги(,- температура воды соответственно горячей и обратной (на входе в калорифер и выходе из него), JC; fT площадь живого сечения трубок по тепло­носителю, м2.

Рекомендуемая скорость воды в трубках калорифера vrB = = 0,2...0,5м/с.

Требуемая площадь поверхности теплообмена калорифера, м2,

где к — коэффициент теплопередачи, Вт/(м2 • К); /ср — средняя температура теп­лоносителя, °С; t'Qp — средняя температура нагреваемого воздуха, °С.

Площадь нагрева выбранного калорифера или суммарная пло­щадь нагрева нескольких калориферов должна быть на 10...20 % больше расчетной, в противном случае необходимо изменить ти­поразмер калорифера и повторить расчет с целью обеспечения надлежащего запаса. Излишняя поверхность калориферов увели­чивает опасность их замерзания зимой.

Электрические калориферы создают высокий перепад темпера­тур воздуха (до 50 °С) при отоплении животноводческих помеще­ний. По этой причине определяющим показателем при подборе электрокалориферной установки является ее тегаюпроизводитель-ность. Возможна параллельная установка нескольких электрока­лориферов, суммарная мощность которых равна расчетной, а так­же ступенчатое изменение мощности электронагревателей в зави­симости от температуры воздуха в отапливаемом помещении.

Определяющие параметры электрокалориферов рассчитывают в такой последовательности. Вычисляют воздухообмен, темпера­туру воздуха на выходе из калорифера и расход теплоты на нагрев приточного воздуха. Затем определяют требуемую мощность элек­трокалорифера и по справочной литературе или каталогам выби­рают ближайшую по этому показателю конструкцию.

В заводских инструкциях по монтажу и эксплуатации электро­калориферов приведены графики, по которым обосновывают ре­жим работы выбранного электрокалорифера. По графику с учетом воздухопроизводительности выбранного калорифера находят ско-


рость воздуха в его живом сечении и далее определяют перепад температур воздуха на выходе из калорифера, конечную темпера­туру приточного воздуха и температуру на поверхности нагревате­ля, которая не должна превышать максимально допустимую.

Если конечная расчетная температура воздуха на выходе из ка­лорифера близка к потребной, но не превышает ее, то достаточно установить один калорифер. Когда конечная температура значи­тельно ниже требуемой, то необходим последовательный монтаж двух или более калориферов. Если конечная температура значи­тельно больше необходимой, то подбирают калорифер меньшей мощности.

Выбор тепловентилятора сводится к расчету воздухообмена для животноводческого помещения и расхода теплоты на нагрев вен­тиляционного воздуха. После этого производится проверка соот­ветствия фактической (для котельной) температуры теплоносите­ля (воды) на входе и выходе из калорифера и требуемой паспорт­ной. Если их значения совпадают, то по каталогу подбирают типо­размер тепловентилятора и определяют их потребное число. Если параметры теплоносителя отличаются от справочных, рассчитыва­ют поверхность нагрева калорифера и по полученному результату подбирают типоразмер и число тепловентиляторов.

Выбор теплогенераторов определяется в большей степени теп-лопроизводительностью и в меньшей степени количеством нагре­ваемого воздуха. Это вызвано высокой степенью нагрева воздуха (перепад температур составляет 42...67°С) и сравнительно малой воздухопроизводительностью. Такая особенность не позволяет на­гнетать нагретый воздух непосредственно в зону размещения жи­вотных без кондиционирования, т. е. без предварительного сме­шивания его с холодным воздухом до требуемой температуры.

Подбор теплогенераторов заключается в расчете уровня возду­хообмена, расхода теплоты на нагрев приточного воздуха, опреде­лении типа и числа теплогенераторов для конкретного животно­водческого помещения, вычислении объема подмешиваемого на­ружного воздуха к нагретому и определении конечных параметров приточного воздуха. При выборе типа теплогенератора исходят в первую очередь из соответствия требуемого расхода теплоты на отопление и тепловой мощности воздухонагревателя.

Тепловой мощностью теплогенератора называется количество теплоты, Вт, получаемой от него в единицу времени, т. е.

Фг = LHc\tK - Q,

где с' — объемная теплоемкость воздуха, кДж/^м-1 • К). При необходимости монтажа нескольких агрегатов учитывают экономические и эксплуатационные показатели (капитальные вло­жения, расход топлива, коэффициент полезного действия и др.).

где с' — объемная теплоемкость воздуха, кДж/(м3 • К).

 

17*

 


Пренебрегая физической теплотой топлива, КПД теплогенера­тора можно определить по формуле

лг = ФГ/(Я<2Н),

где В — расход топлива, кг/с; £>„ — низшая рабочая теплота сгорания топлива, кДж/кг.

где В — расход топлива, кг/с; QH — низшая рабочая теплота сгорания топлива, кДж/кг.

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...