Анализ состояния энергообеспечения предприятия КХ "Сокол" Краснокутского района Саратовской области - Физика и энергетика дипломная работа

Главная

Физика и энергетика
Анализ состояния энергообеспечения предприятия КХ "Сокол" Краснокутского района Саратовской области

Состояние систем и сетей энергообеспечения. Расход теплоты на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение. График тепловой нагрузки. Схема внутриплощадочного электроснабжения. Суммирование нагрузок линий. Разработка пароснабжения молочного блока.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Важнейшим условием деятельности сельскохозяйственного производства является энергообеспечение его производственной и социально-бытовой сферы. Агропромышленный комплекс является энергоёмкой отраслью народного хозяйства, поэтому только бесперебойное энергообеспечение с минимальными расходами ресурсов может обеспечить наибольший успех аграрного сектора, т.е. его максимально возможную производительность.
Из суммарного энергопотребления на душу населения в сельском хозяйстве, доля тепловой энергии составляет 52 - 53%, электроэнергии 12 -13%, топливно-энергетические ресурсы - 35%. Большое количество энергии расходуется на отопление производственных, жилых и общественных зданий, создание искусственного микроклимата в животноводческих помещениях и сооружениях защищенного грунта, сушку сельскохозяйственных продуктов, получение искусственного холода и на многие другие цели. Поэтому энергообеспечение предприятий АПК включает в себя широкий круг задач, связанный с производством, передачей и применением тепловой и электрической энергии, используя традиционные и нетрадиционные источники энергии. Поэтому энергообеспечение предприятий АПК - это совокупность источников, сетей и систем энергоснабжения, электрическое, тепловое, холодильное, газовое и водораспределительное технологическое оборудование предприятий, бытовых, административных и общественных зданий.
Сегодняшнее понятие АПК - это примерно 99% средние и малые АО, ООО, фермерские хозяйства, дачные и садово-огородные участки горожан. Функционирование этих хозяйств без потребления электрической и тепловой энергии, воды, топлива и без использования энергетического оборудования невозможно.
Изменение структуры и содержания сельхозпредприятий изменило потребности, масштабы и виды используемых ресурсов. Многие крупные сельскохозяйственные комплексы, совхозы, колхозы и другие распались, и в связи с этим отпала потребность в крупных теплоэнергетических установках и энергосистемах для нужд АПК. В настоящее время программой минимум по энергообеспечению возрождаемых или вновь создаваемых предприятий АПК является восстановление и модернизация существующих источников, систем и сетей энергообеспечения на основе энергосберегаемых технологий согласно новых СНиП, ПУЭ и т.д.
1. Анализ состояния энергообеспечебния предприятия
КХ «Сокол» Краснокутского района Саратовской области находится в северо-восточной зоне Саратовской области в 12 км от города Красный Кут по шоссе Озинки - Саратов.
Природою - климатические условия: среднегодовая температура +7° С; среднегодовое количество осадков 492 -475 мм; полоса - степная, лесостепная; толщина снежного покрова 40 см.
Других производств, помимо сельскохозяйственного, нет. Основное направление хозяйства - зерноскотоводческое; в растениеводстве - зерновое; в животноводстве - мясо-молочное. Почвы пригодны для возделывания зерновых, древесно-кустарниковых культур и овощей. Улицы села застроены одно-двухквартирными жилыми домами частной застройки. Из инженерных сетей в селе имеются линии электроснабжения, связи, водопровод, теплотрасса и газопровод.
Из культурно-бытовых и общественных зданий в селе имеются: школа, клуб, контора, ясли, детсад, несколько магазинов. Из зданий производственного назначения в селе имеются: молочно-товарная ферма на 400 голов дойных коров, молодняка и телят, конный двор, свиноферма на 500 голов, ремонтно-механическая мастерская, гаражи на 10 машин, машинно-тракторная ремонтная мастерская на 10 условных единиц ремонта, складской сектор, пилорама ЛРМ-79.
Численность основного и вспомогательного персонала 185 человек.
Согласно проектному заданию модернизации подлежит молочно-товарная ферма на 400 голов, характеристики энергообеспечения которой будут приведены выше.
Проект основан на генплане, с учётом возможности модернизации и использования существующих энергосетей с применением энергосберегающих технологий и средств.
Данные по растениеводству и животноводству приведены в таблицах 1.1.и 1.2.
Объектом энергообеспечения являются коровник на 400 голов, где содержатся коровы дойные, сухостойные и нетели, а так же телятник на 224 головы с родильным отделением на 48 коров. Содержание животных -привязное (стойловое), с частичным использованием пастбищ.
Продолжительность стойлового периода - 220 дней, пастбищного - 145 дней.
Продолжительность стойлового периода-220 дней, пастбищного - 145 дней.
Приготовление кормов - сухое дробление и перемешивание. Раздача кормов осуществляется при помощи КТУ-10 в стационарные кормушки, поение из автопоилок ПА-1А.
Животноводство в хозяйстве также представлено свинофермой на 500 голов, но в расчёте энергообеспечения не учитывается.
Согласно данных таблицы 1.1. растениеводство представлено зерновыми культурами. В хозяйстве имеются механизированные тока ЗАВ-20 и ЗАВ-40.
На территории животноводческой фермы установлена трансформаторная подстанция 2x250 кВА, которая обеспечивает силовую и осветительную сеть коровника, телятника, молочного блока и т.д. Электроэнергией, общее состояние электрификации МТФ удовлетворительное.
Состав основного машинотракторного парка хозяйства, находящегося в эксплуатации, приведен в таблице 1.3.
Сельскохозяйственная техника используется как сезонно на посевных и уборочных работах, так и круглогодично для механизации многих трудоемких операций в животноводстве, на строительно-монтажных работах во возведению производственных, жилых и общественных объектов, в мелиоративных работах, для транспортных и технологических нужд сельского хозяйства ТО и ТР для всей сельхозтехники, за исключением автомобилей и тракторов, которые эксплуатируются круглогодично планируются и проводятся сезонно.
В хозяйстве имеются несколько отдельно стоящих котельных, отапливающих отдельно административный, культурно-бытовой и жилой сектор; производственный сектор и молочно-товарную ферму.
Источником теплоснабжения МТФ была принята отдельно стоящая котельная (общефермерская) по типовому проекту 903-1-23/71 с установкой четырёх водогрейных котлов «Универсал - 6м», работающих на твердом топливе. Проект предусматривал теплоснабжение фермы теплоносителем горячей водой с парометром t2=95° С, to=70° С, для технологических нужд -пар давлением 0,5 атм. от передвижного котла КВ-300 м. За расчётную была принята температура наружного воздуха tн= - 30° С, продолжительность отопительного периода 196 дней. Режим потребления тепла был принят круглосуточный.
Проектные данные по расходу тепла на объект МТФ по типовому проекту 801-314 приведены в таблице 1.4.
Телятник на 224. головы с род. отд.
Объекты отмеченные звездочкой не были построены, поэтому теплоснабжение МТФ подлежит модернизации.
В настоящее время водоснабжение села осуществляется за счет поверхностных вод реки Б. Карамыш. В селе по улицам проложен водопровод с водоразборными колонками. Вода передвижной насосной станцией подаётся в водонапорную башню Рожновского и далее поступает в водопроводную сеть.
Проект водоснабжения молочно-товарной фермы выполнен на основе задания на проектирование систем водоснабжения утвержденного ОКСом при Управлении сельского хозяйства Краснокутского района Саратовской области от. 601.1982 г. согласно СНиП II - 31 - 74, СНиП - 32 - 74. Проектом разработана сеть хозпитьевого и производственного водопровода.
Водоснабжение было предусмотрено от сети существующего тупикового водопровода из металлических труб, диаметром 100 мм., источником которого являются 2 артскважины с дебитом 10-12 м3/час (высота подачи 110 м, насос центробежный, двигатель погружной, мощностью 7,5 кВт).
Сеть хозпитьевого, производственного водопровода запроектирована из полиэтиленовых труб ПНП «СЛ» по ГОСТ 18599-73, диаметром 63 мм, необходимый напор в сети, согласно СНиП II - 31 - 74 должен быть не менее 10 м в. Ст.
В месте подключения проектируемого водопровода к существующему предусмотрен водопроводный колодец из ж/б колец диаметром 1500 мм с отключающей арматурой.
В таблице 1.5. приведены нормативы водопотребления по объектам МТФ.
Телятник на 224 головы с род. отд. на 48 гол
Согласно СНиП II - 31 - 74 расход воды на наружное пожаротушение составляет 10 л/с, количество пожаров - один, тушение в течение трёх часов:
Пожаротушение предусмотрено из 2-х резервуаров, ёмкостью V=50 м3 каждый. Наполнение резервуаров предусмотрено от пожарного крана, находящегося на вводе водопровода в помещении вет./сан. Пропускника на 50 человек.
Газоснабжение села производится от ГРС. От ГРС газ высокого давления транспортируется по газопроводу диаметром 89 мм (по ГОСТ) до ГРП, а затем ко всем объектам. Расход газа предусматривает потребности в отоплении, горячем водоснабжения и других индивидуально - бытовых нужд.
Внутрипоселковые сети низкого давления выполнены трубой диаметром от 40 мм до 15 мм. По всей трассе газопровода, через 200 метров, установлены КИП, совмещенная с выводами для замера потенциала. Так же предусмотрена электрохимзащита трассы газопровода от коррозии.
Газоснабжение самой МТФ не предусмотрено. Подвод газа только предусмотрен к общефермерской котельной.
Согласно перспективной схемы электроснабжения Саратовской области электрификация хозяйства осуществляется от воздушной линии 10 кВ, питаемой от п/ст «Орошение - III», резервное питание предусмотрено по ВЛ 10 кВ от п/ст «Коминтерн».
Расчетная мощность общественно - производственных электропотребностей определена с использованием действующих типовых проектов соответствующих построек. Подсчет нагрузок в существующих жилых и производственных зданиях произведён по аналогичным действующим типовым проектам. Нагрузка уличного освещения определена из расчета 2 Вт/м длины улицы.
Выбор количества и мощности трансформаторных подстанций проведен на основании сравнения различных вариантов сетей. Расположение трансформаторных подстанций обусловлено максимальным их приближениям к объектам нагрузок. На территории села и в производственных зонах размещены несколько трансформаторных подстанций 10/0,4 кВ.
Для электроснабжения МТФ установлена трансформаторная подстанция комплектного типа с трансформатором мощностью 2x250 кВА в соответствии с типовым проектом 407-3-227.
Объекты обслуживаемые от ТП и их установленные мощности приведены в таблице 1.6.
Телятник на 224 головы, с род. отд. на 48 голов
Анализ исходного проекта, созданного на базе хозяйства показали, что существующие источники, системы и сети энергоснабжения подлежат модернизации исходя из реально существующих потребителей энергии.
Модернизации энергообеспечения подлежат следующие объекты МТФ.
2. Проектирование теп ло-, водо-, и газоснабжения МТФ
Расчётную тепловую нагрузку котельной отопительно-производственного типа определяют отдельно для холодного и теплого периодов года. В зимнее время тепловая нагрузка котельной (ФР) состоит из суммы максимальных расходов теплоты на отопление ( ?ФОТ), вентиляцию (?ФВ), горячее водоснабжение (?ФГ.В.) и технологические нужды (?ФТ), Вт с коэффициентом запаса КЗ=1,2 - учитывающим потери теплоты в тепловых сетях, расход теплоты на собственные нужды котельной и резерв на возможное увеличение теплопотребления хозяйством.
В летнее время нагрузку котельной составляют максимальные расходы теплоты на технологические нужды и горячее водоснабжение:
Для общественных и производственных зданий максимальные потоки теплоты (Вт), расходуемой на отопление определяются по формуле:
где: qOT - удельная отопительная характеристика здания (поток теплоты, теряемой 1 м3наружного объема здания в единицу времени при разности температур внутреннего и наружного воздуха в 1), Вт/м3 °С (приложение 11, 12 [2]);
VH - объём здания по наружному обмеру (*без подвальной части), м3 принимают по типовым проектам или определяют путем перемножения длины на ширину и высоту его от планировочной отметки земли до верха карниза;
tB - средняя расчетная температура воздуха, характерная для большинства помещений здания, °С (приложение 1,2 [1]);
tH - расчетная зимняя температура наружного воздуха, °С
а - поправочный коэффициент учитывающий влияние на удельную тепловую характеристику местных климатических условий, стр. [1]:
Максимальные потоки теплоты по объектам молочно-товарной фермы:
* Санитарный блок на 50 человек, блок служебных помещений:
Фот=0,5874,8 (18+25)4,05=19748,6 Вт
Фот=0,5291,6 (18+25) 1,05=6582,8 Вт
Фот=0,6772,8 (10+25) 1,05=17040,2 Вт
* Молочный блок, производительностью 3 т. молока в сутки
Максимальные потоки теплоты, расходуемые на отопление объектов МТФ сводим в таблицу 2.1.
Телятник на 224 головы с род. отдел, на 48 голов
Санитарный блок на 50 человек, блок служебных помещений
Молочный блок, производительностью 3 т. молока в сутки
Для общественных и производственных зданий максимальные потоки теплоты (Вт), расходуемой на подогрев воздуха в системе вентиляции ориентировочно определяются по формуле:
qB - удельная вентиляционная характеристика здания, Вт/м3 °С, принимаем по приложениям 11 и 12 [2];
tHB - расчетная зимняя вентиляционная температура воздуха, °С, принимается по приложению 3[1]. Для общественных и производственных и общественных зданий Саратовской области tHB= 16 °С.
Максимальные потоки теплоты по объектам МТФ
* санитарный блок на 50 человек, блок служебных помещений:
* молочный блок, производительностью 3 т/сутки:
Для животноводческих помещений (коровник на 400 голов и телятник на 224 головы с род. отделением) рассчитаем приточно-вытяжную систему вентиляции с подогревом приточного воздуха при помощи калориферов, т.е. совмещенную с отоплением и естественную вытяжку загрязнённого воздуха.
По типовому проекту 801 - 314 средняя живая масса Мк=500 кг; средний уровень лактации коров 15л.; габариты объекта: 120x21x2,4; объем
Расчетные параметры наружного воздуха: tН= - 25 °С, tHB= - 16 °С, н= 83% (по приложение 3[1]);
барометрическое давление 99,3 кПа, зона влажности местности нормальная (для Саратовской области).
Расчётные параметры внутреннего воздуха: tВ = 10°C, В =75% (приложение 2[1]).
Для холодного периода воздухообмен животноводческих помещений рассчитывают по влаге и углекислоте.
1) Определение воздухообмена по СО2: Часовой объем приточного воздуха:
где: С=158 л/ч - объем СО2 выделяемой одним животным (приложение 7[1]);
C1=2 л/м - допустимая концентрация СО2 в помещении для животных (таблица 23 [2]),
С2=0,3 л/м3 - концентрация СО2 в наружном воздухе;
=400 - количество голов скота в помещении, тогда:
2) Определение воздухообмена по влаговыделениям.
Масса водяных паров выделяющихся в помещении животными:
где: W=507 г/ч - масса влаги, выделяемая одним животным (приложение7[1]);
=400 - количество животных в помещении; Kt - поправочный коэффициент, учитывающий изменение влаговыделений животными при различных внутренних температурах, при tB=10 °C, Kt=l (приложение 8[1]) тогда:
Влага, испарившаяся с мокрых поверхностей помещений: Wисп=жWж
где: ж =0,25 - коэффициент учитывающий испарения влаги с мокрых поверхностей помещения, для коровника ж =0,10,25 (стр.[2]).
W= Wж+ Wисп=202800+50700=253500 г/ч
Влагосодержание внутреннего и наружного воздуха определяется по I-d - диаграмме (приложение 11 [1])
При tB=10 °С и в=75% - dB=5,7 г/кг сух возд.
и tH=-25 °С и н=83% - dн=0,4 г/кг сух возд.
Тогда плотность воздуха внутри помещения при tB=10 °C:
где Р - расчетное барометрическое давление в данном районе, кПа (приложение 5 [2]).
Тогда воздухообмен исходя из допустимого содержания в воздухе помещения выделенных паров:
Воздухообмен для коровника принимаем по влагосодержанию:
Что соответствует нормам для животноводческих помещений в холодный период года: к=35
Рассчитаем естественную вентиляцию:
Площадь поперечного сечения (м2) всех вентиляционных шахт:
где: - скорость давления воздуха в вентиляционной шахте, м/с тогда
h - высота вентиляционной шахты (210 м), принимаем h=5м.
Nвш=F/f, где: f - площадь живого сечения одной шахты, м2. Принимаем вентиляционную шахту квадратного сечения со стороной квадрата 0,7м, тогда f=0,49 м2
Итак, принимаем 14 шахт квадратного сечения со стороной квадрата 0,7 м.
Тепловая мощность (Вт) системы отопления помещения:
Фогр - тепловые потери через наружные ограждения помещения, Вт;
Фв - поток теплоты, расходуемой на нагрев приточного воздуха, Вт;
Фисп - поток теплоты, расходуемой на испарение влаги, Вт;
Финф - поток теплоты, расходуемой на инфильтрацию наружного воздуха, Вт;
Фж - поток теплоты, выделяемой животными, Вт.
а) Определение тепловых потерь через наружные ограждения.
Наружные стены, толщиной =0,3 м - из бетонных стеновых панелей, теплопроводность бп=0,33 Вт/м °С ( по СниП П-3-79); в осях 10 - 12 - из глиняного кирпича, толщиной =0,42 м, =0,76 Вт/м °С (стр7[1]).
Длина помещения, где содержится скот с учетом тамбура с обеих сторон, шириной 4,2 м: /=120-2»4,2=1 11,6 м, высота стены /г=2,4м.
По периферии n=100шт окон, размером 1,5x1,2 м, с двойным остеклением. Общая площадь окон: Fok= 1001,51,2=180 м2.
Площадь поверхности наружных стен из бетонных панелей:
Fh.c.б.=2(lн h)- Fok-Fh.c.k.=2 111,62,4 - 180 - 2 2,4 11=302,88 м2;
Fh.c.k=58,2 m - площадь кирпичной кладки в осях 10-12.
Сопротивление теплопередаче наружных стен:
сопротивление восприятию внутренней поверхности ограждения (приложение 9, 10 [2]);
-сопротивление теплопроводности отдельных слоев м-слойного, ограждения, толщиной, м, выполненных из материалов с теплопроводностью ,; RH термическое сопротивление теплоотдаче наружной поверхности ограждения, (приложение 11 [2]).
Площадь пола здания: FП=20,4 111,6 = 2276,6 м2.
Заполнение животными помещения составит:
n mk /Fn=400500/2276,6=87, где n и mk - количество и живая масса животных в помещении.
87 > 80, значит из приложения 9, 10 и 11[2] берем RB=0,086 и Rн=0,043 - для наружных стен.
Тогда: Rо.н.с.б. = 0,086 + + 0,043 = 1,04 для бетонных стен;
Яо.н.с.б. = 0,086 + + 0,043 = 0,68 - для кирпичной кладки в осях 10 - 12.
Сопротивление теплопередаче двойных окон:
где n - коэффициент, зависящий от положения наружной поверхности ограждения по отношению к наружному воздуху (стр [1]), тогда:
Одна из стен помещения обращена на северо-запад, поэтому дополнительная потеря тепла через эту стену составит 10% от основных потерь. Помещение для животных имеет две наружные стены, поэтому нужно добавить ещё 5% от основных потерь теплоты.
Тогда все дополнительные потери тепла составят:
С учётом этой поправки теплопотери через наружные стены составят:
Перекрытие состоит из ж/б плит, толщиной =0,035 м, теплопроводностью =2,04 Вт/м °С, настила из досок, толщиной =0,025м, =0,17 Вт/м °С; пароизоляция 1 слой рубероида, толщиной =0,0015 м, =0,17 Вт/м °С; утеплителя - минеральной ваты, толщиной У=0,09 м, =0,07 Вт/м °С, кровля - шифер, толщиной ш=0,005 м, =0,49 Вт/м °С (стр [1]).
Из приложения 9,10 [2] для бесчердачных перекрытий
RB=0,l 15 м2 °С/Вт; RH=0,043 м2 °С/Вт.
Тогда сопротивление теплопередаче перекрытия:
Теплопотери через перекрытие составят:
n=1 - для чердачных перекрытий по асбоцементной кровле, (стр [1]).
Полы бетонные, толщиной п=0,13 м, на утепленном грунте. Из табл. стр[1]:
ст= 1,8 Вт/ м°С > 1,16 Вт/ м °С, значит полы не утепленные.
Ширина пола в помещении для животных 20,4 м до осевой линии 20,4/2=10,2 м. Разделим площадь пола на двухметровые зоны.
Сопротивление теплопередаче по зонам для не утепленных полов составит (стр [1]):
Суммарные теплопотери по всем зонам пола составят:
n=l - для полов на грунте (стр [1]).
Тогда общие теплопотери через все наружные ограждения составят:
Фогр=Фн.с.+Фпер+Фпол= 34287+50668,4+15027=99982 Вт.
б) Определение теплоты, расходуемой на нагрев приточного воздуха:
где: Сp - массовая изобарная теплоемкость
Тогда: Фв=0,278391201,2231 (10+25)=465529 Вт.
в) Определение расхода тепла на испарение влаги:
где: 2,49 - скрытая теплота испарения воды,
д) Определение свободного тепла, выделяемого животными:
n - число животных данного вида в помещении, n=400;
q - поток свободной теплоты, выделяемой 1-м животным
Kt - коэффициент учитывающий изменение кол-ва выделенной животными теплоты, в зависимости от tB (приложение [1]),
Фот=99982,7+465519+35084,4+29994-353600=276980,8Вт.
Выбираем две одинаковые приточные системы с подогревом воздуха в калориферах, установленных в торцевых частях здания. Вычисления будем вести на одну приточную систему, которая должна обеспечить воздухообмен в помещении для животных в объёме: Q/2=39120/2=19560 м3/ч, при подаче тепла в количестве: Фот/2=276980,8/2=138490,4 Вт.
Принимаем предварительно массовую скорость воздуха (Vс)p=8,5 кг/ см2.
Тогда расчетная площадь живого сечения калорифера:
По таблице [1] выбираем 2 калорифера КВБ-8, установленных последовательно, что дает площадь живого сечения по воздуху
Действительная массовая скорость воздуха:
Скорость воды в трубках калорифера:
, где: в - плотность воды, принимаемая равной 1000 кг/м3;
Св - теплоемкость воды, равная 4,19 кДж/кг°С;
t2, t0 - температура воды на входе в калорифер и выходе из него, °С. t2=95 °C, t0=70 °C;
fтр - площадь живого сечения калорифера по теплоносителю, м2, fтр=0,0092 м2 (таблица [1]),
По графику (рис 10[1]) находим значение коэффициента теплопередачи к для теплоносителя воды:
при Vс=8 кг/с м2 и щ=0,14 м/с, k=25 Вт/м2 °С
Тогда фактическая теплоотдача калорифера с помощью поверхности нагрева:
Для животноводческих помещений температуру воздуха, поступающего в калорифер следует принимать как расчетную зимнюю температуру наружного воздуха, так как для Саратовской области температура наиболее холодной пятидневки ниже -10 °С.
, что удовлетворяет условиям выбора калорифера: Фк=( 1,15... 1,2)Фот
Основные показатели пластинчатого калорифера КВБ-8:
* площадь поверхности нагрева, м2 - 35,7
Расчет воздуховодов и подбор вентиляторов.
Приточный воздуховод принимаем длиной 47 м, тогда диаметр воздуховода:
Vп.в.. - скорость приточного воздуха, м/с.
л - коэффициент трения воздуха в трубопроводе, равный 0,02ч0,03;
е, d - длина и диаметр трубопровода, м;
с - плотность воздуха, при tB=10°C, с =1,223 кг/м
- сумма коэффициентов местных сопротивлений отдельных участков приточной системы. Из приложения 12 [1]:
- жалюзийная решетка на входе = 0,5
- 4 колена воздухопровода под углом 90° крупного сечения о = 0,154=0,6 - 23 отвода от воздухопровода о = 0,223 = 4,6 (расстояние между отверстиями 2 м, тогда при длине воздуховода 47 м, получаем 23 выходных отверстия) =5,7, тогда:
Кроме того учитываем сопротивление калорифера проходу воздуха. По графику рис [1] при Vp=8 кг/см2 для калорифера КВБ, Рк=50 Па.
Рв = Нт+hм.с.+Рк=109,5+502+50=661 Па
Подача вентилятора при воздухообмене, осуществляемом одной приточной системой.
где: 1,1 - поправочный коэффициент на потери или подсосы воздуха в воздуховодах (при длине до 50 м. - 1,1), тогда: Qв=1,119560=21516 м3/ч
По номограмме ( рис [1]) подбираем центробежный вентилятор ЦЧ-70 №7, у которого зв=0,63, А=8500, тогда частота вращения вентилятора:
Приняв клиноременную передачу на вентилятор (зп=0,95), определяем требуемую мощность на валу электродвигателя:
По таблице 8 [1] берем коэффициент запаса мощности k3=1,1, тогда: установленная мощность электродвигателя:
Из каталога выбираем электродвигатель 4A132S4Yз мощностью 7,5 кВт, частотой вращения 1500об/мин. Расхождение в частоте вращения учитываем соответствующими диаметрами шкивов клиноременной передачи между электродвигателем и вентилятором.
* телятник на 224 головы с родильным отделением на 48 коров.
Расчетные параметры наружного воздуха: tH=-25°C. tH.B=-16°C, цн=83% (приложение 3 [1]); барометрическое давление 99,3 кПа, зона влажности местности - нормальная (для Саратовской области)
Расчетные параметры внутреннего воздуха:
1) Определение воздухообмена по СО2.
С1=2 л/м3; С2=0,3 л/м3 (таблица 23 [2])
Ск=144 л/ч - для коров, Cт=61 л/ч - для телят (приложение 7 [1]); тогда:
2) Определение воздухообмена по влаговыделениям:
Из приложения 7 [1]: Wк=461 г/ч - для коров; Wт=195 г/ч - для телят.
Из приложения 8 [1]: при tB=15°C, kt=l,24.
Масса водяных паров, выделившихся в помещении:
Wж= nWkt=48461l,24+224195l,24=81601,9г/ч
Влага, испарившаяся с мокрых поверхностей помещения:
W= Wж+Wисп=81601,9+20400=102002 г/ч
Влагосодержание внутреннего и наружного воздуха (I-d - диаграмма,
При tB=15°C и цв=75% - dв=8 г/кг сух. возд.
При tн= - 25°С и цн=83% - dн=0,4 г/кг.сух. возд.
Плотность воздуха внутри помещения при tB=15°C:
Воздухообмен принимаем по углекислоте: Q==12102 м3/ч
Рассчитаем естественную вентиляцию.
Скорость движения воздуха в вентиляционной шахте:
Площадь поперечного сечения (м) всех вентиляционных шахт:
Принимаем вытяжную шахту квадратного сечения со стороной квадрата 0,6 м, тогда площадь живого сечения одной шахты: f=0,36 м2.
Итак, принимаем 6 шахт квадратного сечения со стороной квадрата 0,6 м.
Тепловая мощность (Вт) системы отопления помещения:
а) Определение тепловых потерь через наружные ограждения.
Наружные стены, толщиной д=0,4 м из керамзито-бетонных панелей, теплопроводностью лк.б=0,64 Вт/м °С (стр [1])
Длина помещения, где содержится скот с учетом тамбура с обеих сторон, шириной 5 м: l=66-25=56 м, высота стены h=2,6 м. По периферии n=40 шт. окон, размером 1,81x1,22 м с двойным остеклением. Общая площадь окон: Fok=40 1,811,22=88,32 м2
FHC=2 (lH h)-FOK=2562,6-88,32=202,88 м2
Сопротивление теплопередаче наружных стен:
Площадь пола здания: Fп=5620,2=l 131,2 м2
Заполнение помещения животными составит:
47 кг/м2 < 80 кг/м2, тогда из приложений 9, 10 и 11 [2], берем RB=0,115 ; RH=0,043 для данных наружных стен, тогда:
сопротивление теплопередаче через наружные стены
Сопротивление теплопередаче двойных окон:
Теплопотери через наружные стены составят:
Одна из стен помещения обращена на северо-запад, поэтому дополнительная потеря тепла через эту стену составит 10% от основных потерь. Помещение для животных имеет две наружные стены, поэтому нужно добавить ещё 5% от основных потерь теплоты.
Дополнительные потери тепла составят:
С учетом этой поправки теплопотери через наружные стены составят:
Фн.с.=+Фдоп=20604+2060,4=22664,4 Вт
Перекрытие состоит из ж/б плит, толщиной дж/б=0,035 м, теплопроводностью лж/б=2,04 Вт/м°С; настила из досок, толщиной дн=0,025м, лн=0,17 Вт/м°С; 1 слой рубероида, толщиной др=0,0015м, лр=0,17 Вт/м°С; утеплителя минеральной ваты, толщиной ду=0,005 м, лу=0,07 Вт/м°С, кровля -шифер, толщиной дш=0,005 м, лш=0,49 Вт/м°С (стр [1])
Из приложения 9, 10 [2] для бесчердачных перекрытий
RB=0,115 м2 0С/Вт; RH=0,043 м2 0С/Вт,
Сопротивление теплопередаче перекрытия:
n=4 - для чердачных перекрытий по асбоцементной кровле (стр [1]).
Полы бетонные, толщиной дб=0,08 м на уплотненном грунте, лб=1,8 кг/м°С с деревянным покрытием, толщиной дд=0,02 м, лд=0,16 Вт/м°С (табл. стр [1]) лд=0,16 Вт/м°С < 1,16 Вт/м°С, значит полы утеплённые.
Ширина пола в помещении для животных 20,2 м, до осевой линииРазделим площадь пола на двухметровые зоны.
Сопротивление теплопередаче для каждой зоны для утепленных полов:
где: RH.П. - сопротивление теплопередаче не утепленных полов, м2 0С/Вт (стр [1]);
ду.с., лу.с. - толщина, м и теплопроводность Вт/м °С утепляющего слоя. Сопротивление теплопередаче по зонам пола:
Суммарные теплопотери по всем зонам пола составят:
n==l - для полов на грунте (стр [1]).
Тогда общие теплопотери через все наружные ограждения составят:
Фогр=Фн.с.+Фпер+Фпол=22664,4+20114+8261=51039,8Вт
б) Теплота, расходуемая на нагрев приточного воздуха:
Фв=0,278121021,21 (15+25)=461489 Вт.
в) Расход тепла на испарение влаги:
Фисп=0,2782,49Wисп=0,692Wисп=0,69220400 г/ч =14116,8 Вт
д) Определение свободного тепла выделяемого животными:
из приложения 7 [1]: qk=805 Вт, qt=340 Вт; при tв=15 С;
Фот=51039,8+161489+1416,8+15311,94-97580=144377,5Вт.
Выбираем две одинаковые приточные системы с подогревом воздуха в калориферах, установленных в торцевых частях здания. Вычисления будем вести на одну приточную систему, которая должна обеспечить воздухообмен в помещении для животных в объеме:
Q/2=12102/2=6051 м3/ч, при подаче тепла в количестве:
Принимаем предварительно массовую скорость воздуха (Vс)p=8,5 кг/см2.
Расчетная площадь живого сечения калорифера
По таблице 7 [1] выбираем калорифер КВБ-5, у которого площадь живого сечения по воздуху f=0,244 м2
Действительная массовая скорость воздуха:
Скорость воды в трубках калорифера:
где fт.р.=0,0076 м2 (таблица 7 [1])
По графику (рис 10[1]) находим значение k для теплоносителя воды:
при Vс=8,2 кг/Cм2 и щ=0,09 м/с, k=23,5 Вт/м2 °С
Площадь поверхности нагрева калорифера:
Действительная теплоотдача калорифера:
Принимаем к установке два последовательно соединенных калорифера: Фк.у=242975=85951Вт Запас по теплоотдаче составит:
что удовлетворяет условиям выбора калорифера:
Основные показатели пластинчатого калорифера КВБ-5:
* площадь поверхности нагрева, м2 - 20,9
Расчет воздуховодов и подбор вентиляторов.
Приточный воздуховод принимаем длиной 27 м, тогда диаметр воздуховода:
Vп.в. принимаем 12 м/с Потери напора в трубопроводе:
- жалюзийная решетка на входе = 0,5
- 3 колена воздухопровода под углом 90° круглого сечения о = 0,153=0,45
- 13 отвода от воздухопровода о = 0,213 = 2,6 (расстояние между отверстиями 2 м, тогда при длине воздуховода 27 м, получаем 13 выходных отверстия)
Кроме того учитываем сопротивление калорифера проходу воздуха. По графику рис.11 [1] при Vс=8 кг/см2 для калорифера КВБ, Рк=252=104 Па.
(при их последовательной установке)
Рв = Нт+hм.с.+Рк=110,5+306,7+104=521,2 Па
Подача вентилятора при воздухообмене, осуществляемом одной приточной системой.
По номограмме (рис13[1]) подбираем центробежный вентилятор УЧ-70 №5, у которого зв=0,74, А=6800, тогда частота вращения вентилятора:
Принимаем клиноременную передачу на вентилятор (зп=0,95). Мощность на валу электродвигателя:
По таблице 8[1] берем коэффициент запаса мощности, кз=1,2, тогда установленная мощность электродвигателя Nуст=k3NB=l,2l,37=l,65 кВт
Из каталога выбираем электродвигатель 4A90L4У3 мощностью 2,2 кВт, частотой вращения 1500 об/мин. Расхождение в частоте вращения учитываем соответствующими диаметрами шкивов клиноременной передачи между электр
Анализ состояния энергообеспечения предприятия КХ "Сокол" Краснокутского района Саратовской области дипломная работа. Физика и энергетика.
Курсовая работа по теме Розробка проекту виконання робіт на капітальний ремонт відділювачів ОД-110М і ОДЗ-110М
Курсовая работа по теме Внутренняя и внешняя политика Индии в 1966–1984 годах
Дипломная работа: Изучение ипотечного кредитования на примере АКБ "Чувашкредитпромбанк" ОАО
Реферат Функциональные Стили Английского Языка
Курсовая работа по теме Порядок производства отдельных следственных действий
Реферат На Тему Как Клетки Общаются Между Собой
Реферат: Роль государства в политической жизни общества. Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат по теме Правовое регулирование денежных расчетов в РФ
Лекция На Тему Туристско-Прикладные Многоборья Как Вид Спорта, Входящий В Систему Спортивного Туризма В Республике Беларусь
Реферат по теме Проблема детерминизма в современной науке
Дипломная работа по теме Business the plan as strategic object of the company
Реферат: Расчет ливневых стоков и малого моста
Курсовая работа по теме Эмпирическое исследование проблемы развития представления о потребностях живых организмов у детей старшего дошкольного возраста с нарушением интеллекта
Реферат по теме Земля и земная кора
Сочинение Берегите Русский Язык
Реферат: Отчет о прохождении практики в отделе по защите прав потребителей администрации г. Самара
Дипломная работа по теме Анализ кредитных операций ПАО 'Росбанк'
Антиплагиат Эссе Онлайн
Мини Сочинение Тройка
Небольшое Сочинение На Тему Успех
Этапы исследования и выбора поставщиков - Маркетинг, реклама и торговля презентация
Управление продажами на примере предприятия ООО "Вектор" - Менеджмент и трудовые отношения контрольная работа
Проект мероприятий по совершенствованию системы обслуживания клиентов на примере гостиницы ООО "Балтиец" - Спорт и туризм дипломная работа