Обоснование и расчет теплового баланса для неотапливаемого помещения

Тепловой баланс — это соотношение тепла выделяемый всеми животными, находящимися в помещении к теплопотерям через ограждающие конструкции, вентиляционную систему, испарения влаги с поверхности пола, поилок и т. д.

Потери тепла в помещениях для сельскохозяйственных животных зависят:

• 1. От величины поверхности здания, толщины стен и покрытий, качества строительных материалов, разности температур атмосферного воздуха и воздуха в помещении;
• 2. От количества наружного воздуха, подаваемого в помещения;
• 3. От влияния охлаждения помещений ветрами и расположения зданий по отношению к сторонам света.

На данных теплового баланса основывается выбор того или иного устройства всех ограждающих конструкций при проектировании и строительстве, а также выбор обогревательных установок и расчет их количества Тепловой баланс бывает:

• — нулевой — если приход тепла равен расходу тепла (температура и влажность воздуха в помещении будет на уровне нормативной);
• — отрицательный — если расход тепла больше прихода тепла (температура будет ниже нормативной, а влажность выше нормы);
• — положительный — если приход тепла больше расхода тепла (температура выше нормы, влажность ниже нормы).

Температурный режим складывается в помещении под влиянием тепловыделений животных (если помещение не отапливается) и тепла вносимого отопительными и вентиляционными системами (если они предусмотрены), а также теплопотерь на обогрев поступающего воздуха, через ограждения здания и испарения влаги.

Животноводческие помещения в холодный период года необходимо отапливать. В производственных помещениях преимущественное применение получило воздушное отопление, совмещенное с приточной вентиляцией.

Для воздушного отопления и вентиляции животноводческих, птицеводческих и других производственных помещений применяются калориферы. По виду теплоносителя они подразделяются на паровые, водяные и электрические.

Наибольшее применение в практике благодаря экономичности, компактности и высокой производительности получили водяные и паровые калориферы. Они представляют собой два коллектора, соединенных между собой пакетом стальных трубок, расположенных в несколько рядами по ходу движения воздуха. В верхнем коллекторе расположен входной штуцер для теплоносителя, в нижнем — выходной.

Изготовляют одноходовые и многоходовые калориферы. В одноходовых калориферах теплоноситель движется по всем трубкам параллельно, в многоходовых — последовательно. В одноходовых калориферах применяют теплоносители пар и воду. В многоходовых — только воду.

Для увеличения площади поверхности нагрева на трубки калорифера надевают тонкие стальные пластины или навивают стальную ленту. Изготовленные таким образом калориферы называют пластинчатыми или спирально-навивными.

В производстве нашли применение следующие типы калориферов средней и большой мощности:

— одноходовые пластинчатые КВБ, К3ПП, К4ПП, К3ВП, КПС-П, КПБ-П;

— одноходовые спирально-навивные КФСО, КФБО;

— многоходовые пластинчатые КВС-П, КВБ-П, К3ВП, К4ВП, КВС-П, КВБ-П;

— многоходовые, биметаллические калориферы с накатным алюминиевым оребрением КС 4к 0−3, КС 4к 0−4.

Расчет теплового баланса.

Тепловой баланс расчитывается по формуле:

Qжив. = Qогр. + Qвент. + Qисп где Qжив — тепло выделяемое всеми животными, находящимися в помещении.

Qогр. — теплопотери ограждающих конструкций,.

Qвент. — теплопотери через вентиляцию.

Qисп. — теплопотери испарений Количество выделяемой теплоты животными, находящимися в животноводческом помещении на ферме «Изумрудная река».

Qжив. = 3562+558,8+1041+774+3575 = 9510,8 ккал Расчет теплопотерь элементами здания.

Qвент. = = = 6886 ккал.

Q исп. = = = 377 ккал,.

из этих всех расчетов следует:

9510 = 13,507 + 6886 + 377, = 11 259,2.

Расчет количества калориферов: 1кВт/ч = 860 ккал.

= 13,1 кВТ/ч, отсюда следует, что для животноводческого помещения фермы требуется 3 колорифера по мощности 5 кВ/ч.