2. Расчетная часть
Задание №28
Семейная ферма на 50 самок крольчих. Размеры в плане помещения для животных 6,5х18 м.
Среднегодовое поголовье животых:
- самки 50 голов, средняя живая масса 3,5 кг.
- самцы 6 голов, средняя живая масса 3,5 кг.
- молодняк 300 голов, средняя живая масса 1,0 кг.
Стены – кирпичные. Перекрытие – сборные ж/б панели. Кровля из асбестоцементных листов. Расчетная температура наружного воздуха в холодный период года -20°С (район г. Перми). LCO2 – 235 м3/час, LH2O – 700 м3/час, дефицит тепла – 207805 ккал/час; Δt нулевого баланса – 2,7°С; ОПСП – 12%; искусственное освещение 60 Вт – 120 шт. Площадь навозохранилища глубиной 25 м – 65 м2 (плотность навоза 800 кг/м3) Площадь бурта 70 м2 [ТП5460/2].
|
СО2, л |
|
Н2О, г |
|
самки 50 гол. 3,5 кг. |
1,54 |
77 |
4,5 |
225 |
самцы 6 гол. 3,5 кг. |
1,44 |
8,64 |
3,75 |
22,5 |
молодняк 300 гол. 1,0 кг. |
1,26 |
378 |
3,12 |
936 |
|
|
463,64 |
|
1183,5 |
1. Часовой объем вентиляции для холодного и переходного сезонов года: а) по накоплению углекислого газа
LCO2 = A/(C – C1)
За 1 час 1 самка кролика выделяет 1,54 л CO2, а соответственно 50 голов – 770 л СО2.
За 1 час 1 самец кролика выделяет 1,44 л CO2, а соответственно 6 голов – 8,64 л СО2.
За 1 час 1 крольчонок выделяет 1,26 л CO2, а соответственно 300 голов – 378 л СО2.
Всего - 463,64 л СО2.
Количество СО2 в одном кубометре воздуха помещения = 2,5 л. (С)
Количество СО2 в одном кубометре наружного воздуха = 0,3 л. (C1)
LCO2 = 463,64/(2,5 – 0,3)
LCO2 = 210,75 м3/ч
б) по накоплению водяного пара
LH2O = Q/(q – q1)
За 1 час 1 самка кролика выделяет 4,5 г H2O, а соответственно 50 голов – 225 г H2O.
За 1 час 1 самец кролика выделяет 3,75 г H2O, а соответственно 6 голов – 22,5 г H2O.
За 1 час 1 крольчонок выделяет 3,12 г H2O, а соответственно 300 голов – 936 г H2O.
Всего - 1183,5 г H2O.
Поправочный коэффициент на испарение воды с пола, из кормушек, поилок, со стен и перегородок при удовлетворительном санитарном режиме, исправной канализации, регулярной уборке навоза, содержании на соломенной подстилке – 10 %.
q = R x Q/100
Относительная влажность равна 70 %, а максимальная – 4, 75 г/м3.
q = 70 х 4,75/100
q = 3,33 г/м3
Абсолютная влажность равна 2,9 г/м3.
LH2O = 1301,85/(3,33– 2,9)
LH2O = 3027,56 м3/ч
2. Потребное суммарное сечение вытяжных каналов (S1)
S1 = LH2O/υ х 3600
S1 = 3027,56/0,64 х 3600
S1 = 1,3 м2
S2 = 70% от S1
S2 = 0,91
Считаем количество вытяжных (N1) и приточных (N2) каналов
N1 = S1/a1
N1 = 1,3/1
N1 ≈ 2
N2 = S2/a2
N2 = 0,91/0,25 х 0,25
N2 ≈ 15
3. Кратность воздухообмена (КВО)
КВО = LH2O/Sпомещ
КВО = 3027,56/117
КВО ≈ 26 раз в день
4. Тепловой баланс рассчитывают с целью определения возможности обеспечения в животноводческих помещениях оптимального микроклимата
Qжив = Qвен + Qогр + Qисп
Qвен = LCO2 х Δt х с
Qвен = 210,75 х 2,7 х 0,31
Qвен = 176 ккал/ч
Qисп = w x 0,585
Qисп = 118,35 х 0,585
Qисп = 69,23 ккал/ч
|
F |
K |
KF |
1) стены: |
|
|
|
- продольные |
2(18 х 3) = 108 |
1,07 |
|
- торцовые |
2(6,5 х 3) = 39 |
1,07 |
|
- общие |
147 |
1,07 |
|
- чистая S стен |
147 – 6,5 – 20 = 120,5 |
1,07 |
128,94 |
2) пол |
18 х 6,5 = 117 |
0,4 |
46,8 |
3) потолок |
117 |
0,3 |
35,1 |
4) ворота |
3,25 х 2 = 6,5 |
4,0 |
26 |
5) окна |
8 |
5,0 |
40 |
∑ |
|
|
276,84 |
Δt = (Qжив св – Qисп)/((LCO2 х 0,31) + ∑FK)
Δt = (1183,5 – 69,23)/((210,75 х 0,31) + 276,84)
Δt = 1114,27/342,17
Δt = 3,26
Qогр = ∑FK x Δt
Qогр = 276,84 х 3,26
Qогр = 902,5 ккал/ч
5. Расчет дефицита тепла (Дт)
Дт = [(Qжив св – Qисп)] – [(LCO2 х 0,31) + (∑FK)Δt]
Дт = [(1183,5 – 69,23)] – [(210,75 х 0,31) + (276,84) 3,26]
Дт = 1114,27 – [65,32 + 902,5]
Дт = 146,45 ккал
Для покрытия дефицита требуется:
146,45/860 = 0,2 кВт/ч.