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
Фот=Фог+Фв-Фж
где Фог ,Фв , 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;
dв и dн– 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
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.