Расчеты отдельных данных

По условию коровник на 50 коров привязного содержания с законченным производственным циклом. Размеры в плане 12×84 м. Содержание коров и нетелей на привязи в стойлах. 50 коров с ежесуточным удоем 10л живой массой 500 кг. Доение коров стационарным доильным агрегатом. Стены кирпичные. Покрытие — плиты с деревянным каркасом. Кровля — асбестоцементные листы. Расчетная температура наружного воздуха в холодный период года минус 25 °C (район Алматы). Искусственная освещенность лампами накаливания мощностью 100 Вт — 66 шт. Площадь навозохранилища глубиной 2,0 м — 200 м² (плотность навоза 700 кг/м3). Площадь бурта 400 м².

Произвести расчет и определить: часовой объем вентиляции по воде в зимний и переходный период (LН2О м3/час); часовой объем вентиляции по углекислому газу (LСО2 м3/час); Дефицит тепла ккал/час;? t нулевого баланса °С; Искусственная освещенность лк/м2; СК; площадь навозохранилища.

Расчет часового объема вентиляции, кратности воздухообмена и суммарного сечения вытяжных и приточных каналов.

Степень влажности воздуха в животноводческих помещениях имеет исключительно важное значение в создании нормального и здорового микроклимата для животных. При низкой температуре воздуха в сырых помещениях животные переохлаждаются и, как следствие этого, появляются простудные заболевания.

Водяные пары поступают в животноводческое помещение при дыхании животных и испарение воды с поверхности кожи, это основной источник — до 75% общего количества влаги в помещении. Дополнительно, влага поступает с поверхности пола и других ограждающих конструкций, а также с атмосферным воздухом. Часовой обмен вентиляции по влажности рассчитывают в переходные периоды года — в марте или в ноябре, когда влажность атмосферного воздуха довольно высокая, а температура не позволяет усилить вентиляцию путем открытия окон и дверей.

Для расчета воздухообмена, обеспечивающего удаление избытков влаги из воздуха животноводческих помещений, используют формулу:

(1).

где — часовой объем вентиляции.

W — поступление водяных паров в воздух помещения за 1ч, г/.

— допустимое содержание водяных паров в воздухе помещения, г/.

— содержание водяных паров в атмосферном воздухе, г/.

W=Wж+Wи, (2).

где Wж — количество влаги, продуцируемые животными.

Wи — величина испарения влаги.

Wи = Ки +Wж, (3).

где: Ки — коэффициент испарения, применяемый в помещениях для КРС и он равен 0,05.

Расчет:

Wж=50Ч303Ч1=15 150 г/ч.

Wи=0,05Ч15 150=757,5 г/ч.

W=15 150+757,5=15 907,5 г/ч.

(4).

где Е — максимальная влажность воздуха при нормативной температуре. — нормативная относительная влажность.

— содержание водяных паров в наружном воздухе.

Расчет:

= 6.90 г/.

= 6.44 г/.

— 2,25 г/.

=(3,9+3,37)/2=3,6 г/.

Тогда: в зимний период == 3420 /ч.

в переходный период == 5601 /ч.

Определим расход воздуха на удаление избыточной углекислоты СО2 по формуле:

CО2 =К / (-) (5).

LCО2= = 2500 м³/час;

где CО2 — часовой объем вентиляции.

К — количество углекислоты, поступающей в помещение за 1ч, л/ч;

— допустимая концентрация углекислоты в воздухе помещения, л/м3; - содержание углекислоты в атмосферном воздухе, л/ м3;

Расчет воздухообмена для удаления избытка тепла в летний период проводят по формуле:

t =, (6).

Lt = =2228,7 м3/ч, где Lt — часовой объем вентиляции, м3/ч;

Qизб — избыточное тепло, ккал/ч;

С — теплоемкость воздуха, ккал/ м3;

tв — температура внутреннего воздуха °С;

tн — температура наружного воздуха, °С Суммарная живая масса животных в помещении составляет 50 600=30000 кг;

В связи с этим расчетная норма воздухообмена на 1 кг живой массы составит:

в зимний период — (3420/30 000)=0,114 /ч в переходный период — (5601/30 000)=0,186 /ч Согласно отраслевым нормам часовой объем вентиляции в коровнике должен составлять:

Зимой н = nЧmЧ = 50Ч600Ч0,17= 5100 /ч (7).

где Lн — часовой объем вентиляции согласно отраслевым нормативам, м3/ч;

n — количество животных голов;

m — живая масса одной головы, кг;

В переходный период н=50Ч600Ч0,35 =10 500 /ч.

После расчета часового объема вентиляции определяют общую площадь всех вытяжных каналов по формуле:

S=, (8).

где S — суммарная площадь всех вытяжных каналов, м2;

— скорость движения воздуха в вытяжном канале, м/с;

3600 — секунд в 1 ч.

Скорость движения воздуха в вытяжном канале зависит от его высоты и разности температуры внутреннего и наружного воздуха, и определяют по формуле:

= 2,2135 Н ()/ 273+, (9).

Тогда: зимой = 2,21356(12-(-25))/273+(-25)= 1,97 м/с.

в переходный период = 2,21356(12-(-12,5))/273+(12,5)=1,65.

Отсюда рабочее сечение вытяжных шахт высотой 6 метров должно составлять:

• S зимой = = 0,48 м²;
• S в переходный период = = 0,94 м²;

Приняв площадь сечения оной вытяжной шахты (0,60,6) =0,36, находим, что при высоте 6 м количество работающих шахт должно быть в зимний период 0,48/0,36=1,3 т. е 1, а в переходный период 0,94/0,36=2,6 т. е. 2.

Для определения кратности воздухообмена необходимо определить оббьем помещения. В данном случае он равен 3326 м³. Кратность воздухообмена составляет:

в зимний период Кр ==1,02 раз;

в переходный период Кр==1,7 раз; [4, 6, 8, 10].