Расчет электропривода установки воздухообмена птичника

                4 РАСЧЕТ ЭЛЕКТРОПРИВОДА УСТАНОВКИ

                           ВОЗДУХООБМЕНА  ПТИЧНИКА

4.1 Расчет энергозатрат на поддержание нормативного

      микроклимата птичника

4.1.1 Определение воздухообмена

Определение требуемого воздухообмена в птицеводческих помещениях производят из условий заданных параметров воздуха и  удаление из помещения вредностей: газов, избытков влаги и теплоты.

Расчет воздухообмена птицеводческих помещений в зимнее время ведут по избытку влаги и вредных газов,  а  в теплый период по избытку теплоты.

Средняя живая масса кур 1,5 кг.  Расчетные параметры наружного и внутреннего воздуха : температура Т_н=-41⁰С, относительная влажность  j_н = 85%, температура Т_в = 18 ⁰С, относительная влажность   j_в = 70%. Барометрическое давление р_б = 99,3 кПа [4].

Для холодного периода воздухообмен птицеводческого помещения

рассчитывают по влаге и проверяют по углекислому газу.

Масса влаги W_n= 7,59 г/ч,  выделяемой одной птицей [6]. Испарение влаги с поверхностей помещения составляет 10% влаговыделений птиц. Тогда суммарные влаговыделения W определяются:

                 W= 1,1 ^. W_n ^. n,    г/ч.                                                    (4.1)

где n - количество бройлеров.

Влагосодержание наружного и внутреннего воздуха находим  по

i-d диаграмме [6]:  при Т_н = -41 ⁰С,  j_н = 85%, d_н= 0,4 г/кг сухого

воздуха; при Т_в = 18 ⁰С, j_в = 70%, d_в = 8,3 г/кг сухого воздуха.

Влагосодержание воздуха можно также рассчитать по формуле

          d = 622 ^.  j ^. р_н /(р_б - j ^. р_н ),                                                (4.2)

где р_н - абсолютное давление насыщенного пара, Па;

       j - относительная влажность воздуха, о.е.;

       р_б - барометрическое давление, Па.

Для определения абсолютного давления насыщенного пара можно

использовать эмпирическую формулу

                    р_н = 610,8 (273/Т)^10,2  exp(25,3849 + 0,0086Т - 7571/Т),           (4.3)

где Т - абсолютная температура воздуха, К.

Плотность воздуха в зависимости от температуры определяется

по формуле:

                                             r = 346/(273 + Т)                                                  (4.4)

      при Т_в = 18 ⁰С плотность воздуха    r = 1,197 кг/м³.

Воздухообмен при  условии  удаления  из  помещения избыточной

влаги находят по формуле:

                                         L_w = W/[(d_в - d_н) ^. r].                                                (4.5)

Объем углекислого  газа V_с = 106260 л/ч,  выделяемый всеми птицами,  определяем из расчета, что объем газа равный 2,31 л/ч, выделяемый одной птицей [6]. Допустимая концентрация углекислого

газа в птицеводческом помещении С_в = 2,5  л/м³  [6];  содержание СО₂ в наружном воздухе С_н = 0,3 л/м³.

Необходимый воздухообмен при повышенной концентрации вредных газов ( углекислого,  аммиака, сероводорода и т.д. ) в помещении определяют по формуле:

                                               L_с = V_с /( C_в - С_н ).                                               (4.6)

Для теплого периода воздухообмен птицеводческого помещения

рассчитывают по избытку теплоты

                             L_Q = 3,6 Q_изб / [c (t_в - t_н) r ],                                       (4.7)

где Q_изб  - избыточный тепловой  поток,  отводимый  из  помещения вентиляцией, равный 678000 Вт [4];

        с -  массовая   изобарная   теплоемкость   воздуха,   равная

1кДж/(кг ^. 0С);

         t_в и t_н - температура внутреннего удаляемого и наружного  приточного воздуха,  ⁰С.

4.1.2. Определение теплопотерь птичника

Наибольшие теплопотери через отдельные ограждения определяют по формуле:

                                                      (4.8)

где  - приведенное сопротивление теплопередаче ограждения;

           - коэффициент, учитывающий фактическое понижение расчетной разности температур  для ограждений;

          - площадь ограждения i-го ограждения:

          - коэффициент, учитывающий дополнительные теплопотери через ограждение.

Все расчеты производились в разработанной по вышеприведенным методикам в электронной таблице Exсel.

Исходные  данные и результаты расчетов приведены в Приложении А

4.2. Выбор вентиляционного оборудования