Устройство вентиляции. Обоснование и расчёт объёма воздухообмена по влажности воздуха (диоксиду углерода), схема расположения и расчёт  размеров и количества вытяжных труб и приточных каналов

Нужна помощь в написании работы?

Для поддержания в помещениях требуемого микроклимата важно обеспечить правильный воздухообмен, то есть замену загрызенного воздуха свежим при его равномерном распределении в помещении. В противном случае образуются застойные, непроветриваемые места с содержанием большого количества влаги и вредных газов, сквозняки, отрицательно действующие на животных.

Вентиляцию классифицируют по способу побуждения, обусловливающего движение воздуха (на естественную и с механическим побуждением), и по организации подачи и удаления загрязненного воздуха из помещения (на приточную, вытяжную и приточно-вытяжную).

В животноводческих помещениях применяют разные системы вентиляции: естественные, механические, или побудительные, комбинированные, или смешанные.

Естественная вентиляция  состоит в том, что воздухообмен совершается через приточные и вытяжные каналы.                                                                                                                         Однако, естественная вентиляция не в состоянии всегда обеспечить необходимый воздухообмен в различные периоды года. Поэтому для создания благоприятных условий воздушной среды в больших помещениях необходимо устраивать принудительную или комбинированную вентиляцию. 

Принцип действия вентиляционной системы с естественной тягой воздуха состоит в том, что воздух поступает в помещение и удаляется из него через специально устроенные каналы. Эта система эффективна в том случае, если разность между температурами внутри и снаружи не менее 10-15 градусов. При меньшей разности - движение воздуха по вентиляционным устройствам замедляется или прекращается (наблюдается в переходный период года, и лето).

Такая вентиляция может быть трубной и  беструбной (горизонтальной). При беструбной системе воздухообмене происходит через специальные отверстия в стенах, заполненные пористым материалом, чаще всего соломой или вереском, которые закрепляется решетками с внутренней и наружной стороны. К этой же системе относится и проветривание через окна и двери. Для этого в окнах устанавливают фрамуги, с помощью которых можно регулировать поступление воздуха и его направление.

Принудительная вентиляция -  механическое побуждение (вентилятор) на притоке и вытяжке. Оборудование на крупных фермах и птицефабриках.

Комбинированная вентиляция  - когда механизирован процесс удаления воздуха, а подача воздуха происходит естественным путем.

     Объем воздухообмена необходимо рассчитывать для каждого животноводческого здания, так как излишний воздухообмен может способствовать, особенно в холодный период года, снижению температуры воздуха в нем ниже допустимых нормативов, а недостаточный обмен воздуха, не обеспечит удаление из здания образующихся в воздухе водяных паров и вредных газов (аммиак, сероводород, диоксид углерода), пыли и микроорганизмов.

Расчет уровня воздухообмена по влажности воздуха:

Уровень  воздухообмена по влажности воздуха рассчитывают по формуле:

                                         

L – количество воздуха  в м3 , которое необходимо ввести или удалить из помещения за 1 час, чтобы поддержать в нем относительную влажность в допустимых пределах м3/час;

Q – количество водяных паров, выделяемых всеми животными в течении часа г/час;

Внимание!
Если вам нужна помощь в написании работы, то рекомендуем обратиться к профессионалам. Более 70 000 авторов готовы помочь вам прямо сейчас. Бесплатные корректировки и доработки. Узнайте стоимость своей работы.

К – поправочный коэффициент для определения количество водяных паров, выделенных животными в зависимости от температуры;

а – процентная надбавка на испарение воды с пола, поилок, кормушек, стен; q1 – абсолютная влажность воздуха помещений, при которой относительная влажность остается в пределах допустимых норм (расчетная), г/м3;

q2  - абсолютная влажность наружного атмосферного воздуха вводимого в помещение г/м3.

1) Расчет количества водяных паров, выделяемых животными (Q):

Подсосная матка с 10 поросятами  массой 150 кг выделяет 319 г/ч, таких голов 16; подсосная матка с 10 поросятами  массой 200 кг выделяет 369 г/ч, таких голов 19; супоросная матка до 2-х мес. и холостая массой 200кг выделяет 155 г/ч, таких голов 21; супоросная матка от 2-х мес. массой 150 кг выделяет 162 г/ч таких голов 26.

Q = 319 г/ч *16 + 369 г/ч*19 + 155 г/ч*21 + 162 г/ч*26 = 5104 г/ч + 7011 г/ч + 3255 г/ч + 4212 г/ч = 19582 г/ч

2) Поправочный коэффициент (k) для свинарника-маточника при температуре 25оС равен 1,96

3) Процентная надбавка (а) равна 9% от количества водяных паров, выделяемых животными (Q)

а = 1762,38 г/ч

4)  Исходя из расчетной температуры (+250С), относительная влажность (70%) в таблице  «Максимальная упругость водяного пара» находят величину абсолютной влажности воздуха помещений, при которой относительная влажность остается в пределах допустимых норм.

q1 = (23,55 * 70) / 100 = 16,485 г/м3

5) Абсолютная влажность наружного атмосферного воздуха (q2) составляет 3,5 г/м3.

Lноябрь =  = 3105,85м3/ч

Для самого холодного месяца года (январь) уровень воздухообмена будет следующим:

  Lянварь =  =  =2790,62 м3/ч.

q2 за январь 2,1 г/м3

Для получения уровня воздухообмена на 100 кг (1 ц) живой массы животного, нужно часовой уровень воздухообмена разделить на центнеры живой массы животных, то есть 3105,85/143=21,72 м3/ч на 100 кг массы животных или 1 ц, а объем вентиляции в час на одну свиноматку будет 3105,85/100= 31, 06 м3/ч.

Определение кратности воздухообмена

Для этого просчитываем кубатуру помещения, а затем часовой воздухообмен делим на кубатуру помещения: 3105,85/1566 = 2 раза в час.

Определение общей площади вытяжных труб (шахт):

Вытяжные трубы (шахты) обеспечивают удаление загрязненного воздуха и рассчитываются по формуле:

                                          Sобщ. выт. =

Sобщ. выт. –общая площадь вытяжных труб, м2;

L- уровень воздухообмена, м3/ч;

V- подвижность воздуха в вытяжной трубе;

3600 – число секунд в одном часе.

V=1,80 (Δt=27,8; высота трубы 6 м)

Sобщ. выт. ==0,479≈0,5

Определение количества и сечения вытяжных труб:

Размер вытяжных труб 0,6 х 0,6 м = 0,36м2

Количество труб будет равно 0,5/0,36 =1,38 ≈ 2 трубы.

Определение площади, количества и размеров приточных каналов:

                                      Sобщ. прит. = 50% х Sобщ. выт.

Площадь приточных каналов берется 50 – 70% от общей площади всех вытяжных труб

0,5/2 = 0,25 м3

Сечение приточных каналов обычно бывает 0,2х0,2 м = 0,04м2.

= 6,25 ≈ 6 (по 3 приточных каналов на каждой стене свинарника в шахматном порядке на расстоянии 2 м один от другого).

Расчет воздухообмена по диоксиду углерода:

Для расчета пользуются формулой:

                               Lco2  =

Lco2  - часовой воздухообмен по диоксиду углерода, м3/ч;

А -количество диоксида углерода, выделяемое в течении одного часа всеми животными находящимися в помещении, л;

C1 - количество диоксида углерода в одном м3 воздуха помещения, соответствующее нормативу, л;

С2 - количество диоксида углерода в одном м3 наружного воздуха, л/час.

C1 = 2 л (по нормативу)

С2 = 0,3 л

Расчет количества диоксида углерода, выделяемое в течении одного часа всеми животными находящимися в помещении (А):

Подсосная матка с 10 поросятами  массой 150 кг выделяет 320 л/ч, таких голов 16; подсосная матка с 10 поросятами  массой 200 кг выделяет 370 л/ч, таких голов 19; супоросная матка до 2-х мес. и холостая массой 200кг выделяет 156 л/ч, таких голов 21; супоросная матка от 2-х мес. массой 150 кг выделяет 164 л/ч таких голов 26.

Q = 320 л/ч *16 + 370 л/ч*19 + 156 л/ч*21 + 164 л/ч*26 = 5120 л/ч + 7030 л/ч + 3276 л/ч + 4264 л/ч = 19690 л/ч

 Lco2  = =11582,35

Sобщ. выт. ==1,787≈1,8

Определение количества и сечения вытяжных труб:

Размер вытяжных труб 0,6 х 0,6 м = 0,36м2

Количество труб будет равно 1,8/0,36 =5 труб.

Определение площади, количества и размеров приточных каналов:

                                      Sобщ. прит. = 50% х Sобщ. выт.

Площадь приточных каналов берется 50 % от общей площади всех вытяжных труб

1,8/2 = 0,9 м3

Сечение приточных каналов обычно бывает 0,2х0,2 м = 0,04м2.

= 22,5 ≈ 22 (по 11 приточных каналов на каждой стене свинарника).

 

Поделись с друзьями