Основы проектирования энергоэффективных ферм для крупного рогатого скота

1. Определение кратности воздухообмена в помещении выполняют по формуле:

L
Кр  , (7)
V

где Кр – кратность воздухообмена, показывает сколько раз за 1 час в помещении необходимо заменить воздух; L – часовой объем вентиляции, м³ /ч; V – объем помещения, м³ .

V = (66  21  3) + (66  10,5  2,8) = 4 158 + 1 940,4 = 6 098,4 м 3
3
К р  254036098,4 м,8 м 3/ч = 4,2 раз в час

1. Определение объема вентиляции на 1 ц живой массы производят по формуле:

L
V 1  , (8)
m

где V 1 – объем вентиляции на 1 ц живой массы, м³ /ч; L – часовой объем вентиляции, м³ /ч; m – живая масса животных, ц.

m = (5  102) + (6  63) + (6  27) + (4  8) = 1 082 ц
25403,8 3
V   23,5 м /ч
1082

1. Общую площадь сечения вытяжных труб , обеспечивающих расчетный воздухообмен, определяют по формуле:

L
S 1  , (9)
v  3600

где S 1 – общая площадь поперечного сечения вытяжных шахт, м² ; v – скорость движения воздуха в вытяжной шахте, м/с; 3600 – количество секунд в одном часу.

Для определения скорости движения воздуха в вентиляционной шахте ( v ) применяют таблицу 12 при разной высоте труб и при различных температурах воздуха внутри помещения и наружного воздуха.

Разница температур воздуха внутри помещения и наружного (Δ t ) рассчитывается следующим образом: температура воздуха в коровнике + 10 °С (таблица 8), средняя температура наружного воздуха в переходный период в ноябре – (–0,4) °С, в марте – (–2,9) °С, средняя температура ((–0,4) + (–2,9)) / 2 = = –1,65 °С. Следовательно, разница этих температур составит: Δ t = = + 10°С – (–1,65 °С) = 11,65 °С. Поэтому при высоте вытяжной трубы – 6 м скорость движения воздуха в вентиляционных трубах – 1,15 м/с.

Подставим все значения в формулу 9

25403,8 2
S 1   6,14 м

1,15 3600

Таким образом, общее сечение вытяжных шахт равно 6,14 м² .

Таблица 12

Скорость движения воздуха в вентиляционных трубах (м/с) при разной высоте труб и при различных температурах воздуха внутри помещения и наружного воздуха

Количество вытяжных шахт ( n 1) определяют по следующей формуле:

n 1  S 1 , (10)
s 1

где S 1 – общая площадь сечения вытяжных шахт, м² ; s 1 – площадь сечения одной вытяжной шахты, м² .

В коровнике более эффективно применять трубы с сечением более 1 м² , поэтому можно установить 4 вытяжные шахты (6,14 / 1,5), сечением 1,2 м  1,25 м каждая.

Площадь приточных каналов ( S 2) составляет 60-70 % от общей площади вытяжных шахт и определяется по формуле:

S 2 = S1  0,6
S 2 = 6,14  0,6 = 3,7 м 2

Количество приточных каналов ( n 2) рассчитывается по следующей формуле:

n 2  S 2 , (11)
s 2

где S 2 – общая площадь сечения приточных каналов, м² ; s 2 – площадь сечения одного приточного канала, м² .

В коровнике приточные каналы могут быть выполнены в виде подоконных щелей или приточных каналов различных размеров. Если подоконная щель имеет площадь 2,35 м  0,135 м = 0,31 м² , то n 2 = 3,7 : 0,31 = 12 подоконных щелей по 6 с каждой стороны, которые для ликвидации сквозняков располагают в шахматном порядке.

1. Количество вентиляторов ( n 3), которое должно быть в помещении с принудительным воздухообменом.

L
n 3  P , (12)

где L – часовой объем вентиляции, м³ /ч; P – подача воздуха, м³ /ч. Если рекомендовать для применения вентилятор центробежный ЦЧ № 5,930 с воздухоподачей 5700 м³ , то их необходимо 7 (таблица 13).

25403,8
n 3  5700  5

Таблица 13

Вентиляционно-отопительное оборудование, рекомендуемое для комплектации систем обеспечения микроклимата животноводческих помещений