Расчет объема вентиляции помещения

Вентиляция помещений производится с целью создания благоприятного микроклимата для здоровья и продуктивности животных, а также для сохранения строительных материалов и конструкций зданий.

В плохо вентилируемых помещениях у животных более часто возникают незаразные и заразные заболевания, что бывает связано с большими непроизводительными потерями для хозяйств.

Коровник на 20 животных с беспривязным содержанием коров.

Поголовье животных:

1 группа — нетели, живой массой 400 кг, их количество 20 голов;

Внутренние размеры коровника с чердачным перекрытием (без учета тамбуров): длина — 23 м, ширина -10 м, высота стены — 3,5 м, высота в коньке — 3 м.

Животноводческое помещение находится в г. Краснодаре. Нормативная температура в коровнике 10 ^ОС, относительная влажность 70%. Необходимо определить:

• 1. Часовой объем вентиляции (L) по влажности воздуха.
• 2. Кратность воздухообмена в час.
• 3. Объем воздухообмена на 1 центнер живой массы животного данного помещения (или на 1 голову животного или у кур на 1 кг живой массы).
• 4. Общую площадь сечения вытяжных и приточных каналов, а также их количество при вентиляции с естественным побуждением.
• 1. Часовой объем вентиляции (L) по влажности воздуха определяем по формуле:

(1.1),.

где.

L — количество воздуха (в м³), которое необходимо удалить из помещения за час, чтобы поддержать в нем относительную влажность в пределах нормы (40−85%), м³/ч;

Q — количество водяных паров (в г), которое выделяют находящиеся в помещении животные с учетом влаги испаряющейся с поверхности пола, кормушек, поилок, стен и других ограждений в час, г в час;

% - процентная надбавка от Q на испарение влаги со стен, ограждающих конструкций, пола и т. д.

q₁— абсолютная влажность воздуха помещений (в г/м³), при которой относительная влажность остается в пределах норматива;

q₂— средняя абсолютная влажность наружного воздуха (в г/м³) вводимого в помещение в переходный период (ноябрь и март) по данной климатической зоне.

Значение Q определяем по таблице: «Нормы выделения тепла, углекислого газа и водяных паров сельскохозяйственными животными и птицами» (средний удой коров примем за 15 л):

одна корова живой массой 400 кг и удоем 15 л выделяет 295 г/ч, тогда 20 голов выделяют 5900 г/ч Для определения процентной надбавки используем таблицу: «Процентные надбавки к количеству влаги, выделяемой животными, на испарение воды с пола, кормушек, поилок, стен и перегородок». При удовлетворительном санитарном режиме, исправно действующей канализации, регулярной уборке навоза и применения соломенной подстилки в коровнике она составляет 10%. Величину определим составив пропорцию:

Q — 100%.

x — 10%.

(г/ч) В коровнике температура воздуха 10 °C и относительная влажность 70% (таблица «Параметры микроклимата помещений для крупного рогатого скота»).

Для расчета абсолютной влажности (q₁) используем таблицу: «Максимальная упругость водяного пара» .

Нормативная температура воздуха в коровнике 10 °C. Ей соответствует максимальная влажность 9,17. для определения абсолютной влажности при нормативной 70% составим пропорцию:

9,17 — 100%.

q₁ — 70%.

Значение q₂ берем как средние показатели температуры и абсолютной влажности в г. Краснодаре.

Абсолютная влажность наружного воздуха в г. Краснодаре. в ноябре 4,7 г/м³, в марте — 5,6 г/м³.

Полученные данные подставим в формулу (1.1).

Кратность воздухообмена в помещении определим по формуле:

(1.2),.

где Кр — кратность воздухообмена, показывает сколько раз в течение часа воздух в помещении необходимо заменить на новый, чтобы температура и влажность поддерживались на уровне нормативов;

L — часовой объем вентиляции, м³/ч;

V — объем помещения, м³.

V = 23×10×3,5 = 805 м³

раз в час Определение объема вентиляции на 1 ц живой массы производим по формуле:

(1.3),.

где.

V₁ — объем вентиляции на 1 ц живой массы, м³/ч;

L — часовой объем вентиляции, м³/ч;

m — живая масса животных, ц.

m =20×4= 80 ц.

Определение общей площади сечения вытяжных и приточных каналов, а также их количество при вентиляции с естественным побуждением.

Общую площадь сечения вытяжных шахт, обеспечивающих расчетный воздухообмен, определяим по формуле:

(1.4),.

где.

S₁ — общая площадь поперечного сечения вытяжных шахт, м²;

v — скорость движения воздуха в вытяжной шахте, м/с;

3600 — количество секунд в одном часу.

Для определения скорости движения воздуха в вентиляционной шахте (v) применяют таблицу: «Скорость движения воздуха в вентиляционных трубах (м/с) при разной высоте труб и при различных температурах воздуха внутри помещения и наружного воздуха» .

Примем высоту вытяжных шахт 7 м. Разность температур рассчитаем по формуле:

t= t_вн -t_нар,.

где.

t — разность температур;

t_вн — температура воздуха внутри помещения;

t_нар — наружная температура воздуха.

Средняя температура наружного воздуха в переходный период в г. Краснодаре ноябрь — (9)°С, март — (7,6)°С, средняя температура.

Следовательно, разница этих температур составит:

t = + 10 °C — 8,3°С =1,7°С.

По таблице «Скорость движения воздуха в вентиляционных трубах (м/с) при разной высоте труб и при различных температурах воздуха внутри помещения и наружного воздуха» определим, что при данной разнице температур (1,7°С) и высоте вытяжной шахты (7 м) скорость движения воздуха составит:

v = 1,25 м/с.

Подставим все значения в формулу 1.4.

Таким образом, общее сечение вытяжных шахт равно 1,13 м².

Количество вытяжных шахт (n₁) определяют по следующей формуле:

(1.5),.

где.

S₁ — общая площадь сечения вытяжных шахт, м²;

s₁ — площадь сечения одной вытяжной шахты, м².

Эффективнее работают в коровнике трубы с сечением большим чем 1 м², поэтому можно установить 1 вытяжную шахту сечением 1,13 м.

вытяжная шахта Общая площадь приточных каналов (S₂) составляет 60% от общей площади вытяжных шахт и определяется по формуле:

S₂ = S₁ х 0,6 (1.7).

S₂= 1,13×0,6 = 0,7 м²

Количество приточных каналов (n₂) рассчитывается по следующей формуле:

(1.6),.

где.

S₂— общая площадь сечения приточных каналов, м ²

s₂ — площадь сечения одного приточного канала, м².

В коровнике приточные каналы могут быть выполнены в виде форточек, подоконных или надоконных щелей. Если подоконная щель имеет площадь 2,35 м х 0,12 м = 0,28 м², то подоконных щелей по 1 с каждой стороны.