Расчет электротермических установок животноводческих помещений. Тепловой и конструктивный расчет нагревательного блока электрокалорифера

Страницы работы

Фрагмент текста работы

СОДЕРЖАНИЕ

Исходные данные…………………………………………………………………3

1. Расчет электротермических установок животноводческих помещений……4

1.1 Расчет электрокалориферной установки ……………………………………4

1.1.1 Расчет тепловой нагрузки животноводческих помещений………………4

1.1.2 Тепловой и конструктивный расчет нагревательного блока электрокалорифера………………………………………………………………..8

1.2 Расчет горячего водоснабжения…………………………………………….11

1.2.1 Расчет теплоаккумуляционной установки……………………………….11

1.2.2 Расчет электродного водонагревателя……………………………………14

2. Расчет параметров автоматического регулирования……………………….17

3. Расчет внутренних силовых сетей и выбор ПЗА……………………………20

4.Разработка мероприятий по технике безопасности…………………………26

Список литературы………………………………………………………………29

Исходные данные.

Вариант: 13666

Типовой проект: 801-4-102.86

Компоновка ТЭНов: шахматная

Электродная система: 6

Удельное сопротивление воды: 7000 Ом∙см

Телятник на 500 голов

Строительные конструкции и изделия:

Стены: трехслойные железобетонные, панели, В=180мм

Перекрытие: сборные железобетонные пласты, В=70мм

Кровля: асбестоцементные листы по деревянной обрешетке

Окна: стекло, h=1200мм,  d=1200мм-44шт

Ворота: деревянные, h=3000мм, d=3000мм-4шт

Основные размеры:

Ширина:18000мм=18м

Длина: 78000мм=78м

Высота стены: 2830мм=2,830м

Высота с коньком: 4880=4,880м

Расположение клеток – двухрядное

Экспликация помещений:

Помещение для животных: 1223 кв.м.

Помещение навозоудаления : 30 кв.м.

Венткамера: 23 кв.м.

Тамбур: 62 кв.м.

Коридор: 48 кв.м.

1. Расчет электротермических установок животноводческих помещений

1.1 Расчет электрокалориферной установки

1.1.1 Расчет тепловой нагрузки животноводческих помещений

Тепловой поток системы отопления и вентиляции

Фотогвж

где Фогв , Фж– соответственно тепловые потоки теряемые через ограждения, на нагрев вентиляционного воздуха и тепловой поток, поступающий от животных, Вт

Фот=81746,32+281140-185400=177486 Вт

Тепловой поток через ограждения:

Фог=q0V∙(tВ-tН) Вт где q0 – удельная тепловая характеристика помещения, характеризует количество теплоты, теряемого наружной поверхностью помещения 1 при разнице температур наружного и внутреннего воздуха  1, Вт/()

V – объем помещения по наружному обмеру , м3.

- соответственно температуры наружного и внутреннего воздуха,

q0 =0,291 Вт/()

;

Фог=0,291∙6851,59∙(15-(-26))=81746,32 Вт

Тепловой поток теряемый на нагрев приточного воздуха

Фв=0,278 Lсв(tВ-tН) Вт где L – расчетный воздухообмен помещения, м3/ч;

св – удельная теплоемкость воздуха, кДж/кг ОС  (=1 кДж/(кг ∙ОС));

ρ – плотность воздуха, кг/м3.

Фв=0,278 ∙20554,77∙1∙1,2(15-(-26))=281140 Вт

Расход приточного воздуха, необходимого для понижения концентрации углекислоты.

с -количество СО2, выделяемое одним животным (птицей), л/ч;

n - количество животных (птицы) в помещении;

- предельно допустимая концентрация СО2 в воздухе помещения, л/м3; (в коровниках, телятниках и птичниках не более 2,5 л/м3, в свинарниках – 2,0 л/м3);

- концентрация СО2 в наружном воздухе. В сельской местности                = 0,3 ... 0,4 л/м3.

Расход приточного воздуха, необходимого для удаления водяных паров.

где W - масса влаги, выделяющейся в помещении, г/ч;

и – влагосодержание внутреннего и наружного приточного воздуха, г/кг;

ρ - расчетная плотность воздуха в помещении, кг/м3.

где p – расчетное барометрическое давление в данном районе, кПа;

t – расчетная температура воздуха, ОС;

99,3-расчетное барометрическое давление для Центрального района России, кПа

Значения и определяют при помощи Hd-диаграммы для влажного воздуха соответствующим значениям температур и относительной влажности внутреннего и наружного воздуха.

Суммарные выделения влаги в помещении для животных

W=Wж+Wисп

W=14620+1608,2  =16228,2 г/ч

Влагу, выделяемую животными, определяют по выражению

где N – количество половозрастных групп;

- число животных с одинаковым выделением водяных паров (в i-й половозрастной группе);             

- выделение водяных паров одним животным, г/ч;

- коэффициент, учитывающий изменение количества выделяемых животными водяных паров в зависимости от температуры внутри помещения.

=14620 г/ч

Влага, испаряющаяся с мокрых поверхностей помещения (пол, поилки, кормушки и др.)

WИСП=εWЖ

где ε - коэффициент, равный 0,1...0,125 для коровников и телятников, 0,1...0,3 для свинарников. Большие значения ε относятся к помещениям с недостаточным количеством или полным отсутствием подстилки при неудовлетворительной работе канализации.

WИСП=0,11∙14620=1608,2  г/ч

Выбрав наибольшее значение из проверяем кратность:

K= 

Кратность воздухообмена в животноводческом помещении для холодного периода года должна быть  К=3…5, поэтому принимаем К=3.

L=K·V=3·6851,59=20554,77

Тепло, выделяемое животными:

Фж=n∙qm Вт где n-число животных с одинаковым выделением свободной теплоты;

qm – количество свободного тепла, выделяемого одним животным, Вт;

- коэффициент, учитывающий изменение количества выделенной животными теплоты в зависимости от температуры воздуха внутри помещения;

Фж= Вт

Общая мощность системы отопления:

Где  -к.п.д. калорифера, =0,90…0,98

 кВт

Мощность одного электрокалорифера

Где n-число электрокалориферных установок;

кВт

Подача одного вентилятора

Где - поправочный коэффициент на подсосы воздуха в воздухопроводах (для стальных, пластмассовых и асбестоцементных воздуховодов длиной  50м -1,1 , в остальных случаях – 1,15).

1.1.2 Тепловой и конструктивный расчет нагревательного блока электрокалорифера

Мощность одного ТЭНа определяют исходя из мощности калорифера   и числа ТЭНов z, установленных в калорифере.

 Вт

В калорифере установим 21 ТЭНов, количество рядов n=3, количество ТЭНов в ряду k=7.

=1571 Вт

Выбираем ТЭН120С13/1,6К380. Мощность ТЭНа =1600Вт, активная длина  , диаметр d=0,013м

Коэффициент теплоотдачи ТЭНа. Выбираем скорость воздуха в калорифере v=14м/с.

Критерий Рейнольдса

Re==9837,83

v-коэффициент кинематической вязкости воздуха, v=18,5∙ 

Критерий Нуссельта для шахматной компоновки, при  Re>1∙

Nu=0,35∙=87,05

Коэффициент теплоотдачи ТЭНа

Где λ- коэффициент теплопроводности воздуха, Вт/м℃ (λ=0,027 Вт/(м∙℃));

d- диаметр ТЭНа, м

Средний коэффициент теплоотдачи для шахматной компановки

Суммарная мощность первого ряда ТЭНов

Где k-количество ТЭНов в ряду , шт

=11200 Вт

Площадь поверхности одного ТЭНа с учетом оребрения .

Где - высота ребра,  м а- шаг оребрения, а=0,005 м

Суммарная площадь первого ряда ТЭНов

Где площадь поверхности одного ТЭНа,

Температура  воздушного потока после калорифера

Где суммарная мощность ТЭНов калорифера, кВт;

Ρ- плотность воздуха, кг/;

=1 кДж/(кг ∙ОС);

производительность калорифера, ;   =/3600=1,05

Температура ТЭНов первого ряда

Где действительная средняя температура поверхности нагревателей

Похожие материалы

Информация о работе

Тип:
Курсовые работы
Размер файла:
101 Kb
Скачали:
0