Свинарник на 160 мест
МИНИСТЕРСТВО ПРОДОВОЛЬСТВИЯ И СЕЛЬСКОГО
ХОЗЯЙСТВА РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра энергетики с/х производства
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
по дисциплине "Основы теплотехнологии"
на тему: "Свинарник на 160 мест"
Выполнил: студент IV курса, 24э группы
Скурат Евгений Вячеславович
Руководитель: Синица С.И.
Минск-2008
Задание на курсовое проектирование
Наружные стены | |
Тип (материал) | Толщина, мм |
Железобетон | 30 |
Минераловатные плиты | 120 |
Железобетон | 30 |
Покрытия совмещённые | |
Тип (материал) | Толщина, мм |
Доска сосновая | 30 |
Воздушная прослойка | 50 |
Минераловатные плиты | 80 |
Рубероид | 3 |
Доска сосновая | 30 |
Полы | |
Тип (материал) | Толщина, мм |
Цементная стяжка | 25 |
Бетон | 100 |
Заполнение световых проёмов |
Остекление двойное в деревянных переплётах |
Теплоноситель |
Горячая вода 70-115 |
Область район |
Гродненская область |
Примечание: наружные двери и ворота принять деревянными из сосновых досок толщиной 50 мм.
Аннотация
Курсовая работа представлена расчетно-пояснительной запиской на ____ страницах машинописного текста, содержащей 9 таблиц, и графической частью, включающей 1 лист формата А1.
В работе выполнены расчеты теплопотерь через наружные ограждения, теплопоступлений в помещение свинарника, содержащего 160 подсосных свиноматок с поросятами, а также влаговыдлений и газовыделений в данном помещении. Также, определены расходы вентиляционного воздуха в холодный, теплый и переходной периоды года и тепловая мощность отопительно-вентиляционной системы, рассчитаны воздуховоды системы вентиляции, подобраны калориферы и вентиляторы.
Содержание
Введение
1. Составление исходных данных
2. Расчет теплопотерь через ограждающие конструкции
2.1 Расчет термического сопротивления теплопередаче
2.2 Определение требуемого термического сопротивления теплопередаче
2.3 Сравнение действительных термических сопротивлений с требуемыми
2.4 Расчет площадей отдельных зон пола
2.5 Расчет теплопотерь через ограждающие конструкции
3. Расчет тепловоздушного режима и воздухообмена
3.1 Холодный период года
3.1.1 Воздухообмен в холодный период
3.2 Переходный период года
3.2.1 Воздухообмен в переходный период
3.3 Теплый период года
3.3.1 Воздухообмен в теплый период года
4. Выбор системы отопления и вентиляции
5. Расчет и выбор калориферов
6. Аэродинамический расчет воздуховодов
7. Вытяжные шахты
8. Выбор вентилятора
9. Энергосбережение
Литература
Введение
Теплоснабжения является составной частью инженерного обеспечения сельского хозяйства. Повышение продуктивности в животноводстве и растениеводстве, укрепление кормовой базы, повышение сохранности сельскохозяйственной продукции, улучшение условий жизни сельского населения неразрывно связано с теплоснабжением.8% от всех работающих в сельскохозяйственной отрасли заняты в теплоснабжении.
Специализация производства в животноводстве повышает требования к микроклимату. Содержание животных в холодных и плохо вентилируемых помещениях приводит к снижению продуктивности на 15-40%, расход кормов увеличивается на 10-30%, заболевания молодняка увеличиваются в 2-3 раза. Продуктивность в животноводстве по 1/3 определяется условиями содержания.
Большую роль играет поддержание микроклимата в современных коровниках. Он способствует максимальной продуктивности, наилучшей сохранности и интенсивному росту молодняка.
Для поддержания микроклимата на животноводческих фермах и комплексах принимают ОВС, посредством которых подают подогретый воздух в верхнюю зону помещения, предусматривая дополнительную подачу наружного воздуха в теплый период года через вентбашни. Удаляют воздух из помещения либо при помощи вентбашень, либо через окна и вытяжные шахты. В холодный и переходной периоды воздух удаляют из помещения через вентбашни при неработающих осевых вентиляторах. В теплый период требуемое количество воздуха подают вентбашнями, при этом удаляют воздух из помещения через фрамуги окон и из навозных каналов.
1. Составление исходных данных
По литературе [2] из таблицы 1.1 выписываем данные соответствующие своему варианту в таблицу 1.
Таблица 1. Расчетные параметры наружного воздуха.
Область |
Температура наиболее холодных суток t**, 0C |
Холодный период (параметры Б) | Теплый период (параметры А) | ||
***, |
, |
, |
, |
||
Гродненская | -26 | -22 | -21,5 | 21,8 | 49,5 |
Для переходного периода принимаем температуру наружного воздуха и энтальпию .
По литературе [2] из таблицы 10.2 выписываем параметры внутреннего воздуха в таблицу 2.
Таблица 2. Расчетные параметры внутреннего воздуха.
Помещение | Период года | Параметры воздуха |
ПДК , |
|
, |
,% |
|||
Помещение для содержания животных | Холодный | 20 | 40-75 | 2 |
Переходный | 20 | 40-75 | 2 | |
теплый | 26,8 | 40-75 | 2 |
Здесь - расчетная температура внутреннего воздуха, ;
- относительная влажность, %;
- ПДК углекислого газа в зоне содержания поросят (удельная допустимая концентрация углекислого газа), , принимаем из таблицы 10.4 [2].
Таблица 3. Выделение теплоты, влаги и углекислого газа.
Группа животных | Живая масса |
Тепловой поток тепловыделений, |
Влаговыделения, |
Выделения, |
|
Полных | явных | ||||
Подсосные свиноматки с поросятами | 200 | 897 | 646 | 369 | 11,5 |
10 | 100 | 72 | 41,1 | 12,9 |
Таблица 4. Температурные коэффициенты.
Для расчета термических сопротивлений теплопередаче для стен, перекрытий и дверей необходимо знать технические характеристики строительных материалов и конструкций. Из таблицы 1.12 [2] выписываем необходимые данные в таблицу 5.
Таблица 5. Теплотехнические характеристики строительных материалов и конструкций.
Наименование материала |
, |
Расчетные коэффициенты при условиях эксплуатации |
Теплопроводности, Б |
Теплоусвоения, Б |
||
Бетон | 2400 | 1,86 | 17,88 |
Доска сосновая | 500 | 0,18 | 4,54 |
Цементно-песчаный раствор | 1800 | 0,93 | 11,09 |
Минераловатные плиты | 300 | 0,11 | 1,72 |
Рубероид | 600 | 0,17 | 3,53 |
Железобетон | 2500 | 2,04 | 16,96 |
2. Расчет теплопотерь через ограждающие конструкции
2.1 Расчет термического сопротивления теплопередаче
Термическое сопротивление теплопередаче, , для стен, покрытий, перекрытий, дверей и ворот:
,
где - коэффициент теплоотдачи на внутренней поверхности ограничивающей конструкции, ;
- термическое сопротивление теплопроводности отдельных слоев, ;
- термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки, ;
- коэффициент теплоотдачи на наружной поверхности ограничивающей поверхности, .
Проводим расчет для наружных стен.
Рассчитываем заполнение помещения животными, :
,
где - масса одной животного, ( = 200, =10),
- количество животных ( =160,=1280);
- площадь помещения, (A = 24080 ).
;
Так как, заполнение животными помещения и принимаем для стен и потолков и для наружных стен .
Термическое сопротивление отдельных слоев, :
,
где - толщина слоя, ; - теплопроводность материала слоя, ; железобетон:
;
минераловата:
;
железобетон:
.
.
.
Проводим расчет для покрытий и перекрытий.
; .
доска сосновая:
;
рубероид:
;
минераловатные плиты:
;
доска сосновая:
;
Термическое сопротивление замкнутых воздушных прослоек RВ. П, определяем по таблице 3.5 [2].
RВ. П = 0,1428
,
.
Проводим расчет для наружных дверей и ворот.
; .
сосновые доски:
.
.
Проводим расчет для остекления.
Термическое сопротивление теплопередаче заполнения световых проемов принимаем равным нормированным значениям (стр.32 [2]).
Принимаем остекление в деревянных раздельных переплётах:
.
Проводим расчет для различных зон пола.
Сопротивление теплопередаче полов:
,
где - сопротивление теплопередаче рассматриваемой зоны неутепленного пола,;
- толщина утепляющего слоя,;
- теплопроводность утепляющего слоя,.
Сопротивление теплопередаче принимаем:
для I зоны:
для II зоны:
для III зоны:
для IV зоны:
;
;
;
2.2 Определение требуемого термического сопротивления теплопередаче
Рассчитываем требуемые по санитарно-гигиеническим требованиям термические сопротивления теплопередаче для наружных стен, покрытий и перекрытий, наружных дверей и ворот.
Требуемое сопротивление теплопередаче, , наружных стен, покрытий и перекрытий:
,
где - расчетная температура внутреннего воздуха, ;
- расчетная температура наружного воздуха в холодный период года,;
- нормативный температурный перепад между внутренним воздухом и
внутренней поверхностью ограничивающей конструкции, ;
- коэффициент, учитывающий положение наружной поверхности по от-
ношению к наружному воздуху.
В качестве расчетной температуры наружного воздуха принимают в зависимости от тепловой инерции наружного ограждения (стр.33 [2]):
при - абсолютно минимальную температуру;
при - среднюю температуру наиболее холодных суток;
при - среднюю температуру наиболее холодных трех суток;
при