Расчет теплового баланса.

Расчет теплового баланса ведут по январю, т.е. самому холодному месяцу года. Формулу для расчета теплового баланса, не отапливаемого здания можно представить в виде соотношения: Q₁=Q₂+Q₃+Q₄

Q₁ – тепло, выделяемое животными;

Q₂ – теплопотери через ограждающие конструкции здания;

Q₃ – теплопотери на обогрев приточного воздуха;

Q₄ - теплопотери на испарение влаги.

Следовательно, левая часть отражает поступление свободной теплоты, а правая ее расход.

1. приход общего тепла определяется как произведение количества голов в помещении на теплопродукцию одной головы:

Q₁ = 602 ккал х 200 голов = 120400 ккал

2. расчет теплопотерь:

а) расчет теплопотерь через ограждающие конструкции заносим в таблицу и рассчитываем по формуле:

Q₂=∑KSх∆t

S – площадь ограждающих конструкций, м²

K – коэффициент теплопередачи, в ккал/час/ м²/град

∆t – разница температур внутреннего и наружного воздуха, С

элементы здания	S	K	KS	Qосн	Qдоп	Qобщ
продольные стены за вычетом окон	358 м^2	1,07	383,06	8427,32	1095,55	9522,87
окна	150 м^2	2,3	345	7590	986,7	8576,7
торцовые стены за вычетом дверей	93,6 м^2	0,89	83,304	1832,688	238,25	2070,94
двери	32,4 м^2	2	64,8	1425,6	185,33	1610,93
потолок	1638 м^2	0,39	638,82	14054,04	_	14054,04
холодные полы	1238 м^2	0,4	465,2	10894,4	_	10894,4
теплые полы	400 м^2	0,4	1600	35200	_	35200
итого			3610,18		2505,83	81929,88

S окон =150 м²

S продольных стен = 3м х 78м х 2стены - 150 м² (площадь окон) = 358 м²

S потолка = 21м х 78м = 1638 м²

S дверей = 3м х 2,7м х 4двери = 32,4 м²

S торцовых стен = 3м х 21м х 2стены – 32,4 м² (площадь дверей) = 400 м²

S теплого пола = S стойла – количество голов = 2 м² х 200голов = 400 м²

S холодного пола = S всего пола (равно S потолка) - S теплого пола = 1638-400 = 1238 м²

Примечание: дополнительные теплопотери через окна, продольные и торцевые стены, ворота и двери рассчитывают в размере 13% от основных теплопотерь. Общие теплопотери - сумма основных и дополнительных теплопотерь - это и есть теплопотери через ограждающие конструкции.

б) расчет теплопотерь через вентиляцию

Расчет теплопотерь на вентилируемый приточный воздух производится по формуле:

Q₃=0,31х L х ∆t

0,31 – тепло, затраченное на нагревание 1м³ воздуха на 1С;

L – воздухообмен рассчитанный по январю;

L_H2O = 89760 / (6,42-2,0)=20307,7м³/ч

Q₃=0,31х20307,7 х 22=138498,46 ккал

в) расчет теплопотерь от испарений

Расчет теплопотерь на испарение влаги с поверхности ограждающих конструкций (кормушек, поилок) производится по формуле:

Q₄ испарений = 0,595 х а

0,595 – расход тепла на испарение 1 г влаги с поверхности ограждающих конструкций (кормушек, поилок), ккал

а – количество влаги, испаряющейся с поверхности ограждающих конструкций (кормушек, поилок) определяется как 10% от влаги выделяемой всеми животными в течение часа.

Q₄ испарений = 0,595 х 8160 = 4855,2 ккал

Таким образом, весь расход тепла составит:

Q₂ + Q_{3 +} Q₄ = 81929,88 + 138498,46 + 4855,2 = 225283,54 ккал

Далее определяем дефицит тепла:

120400-225283,54 =-104883,54ккал

Это значит, что для поддержания температуры внутри помещения в оптимальных зоогигиенических пределах в холодное время года при непрерывно действующей вентиляции, необходимо дополнительно вводить 238526,8ккал. Для обогрева можно подогревать поступающий воздух электрокалориферами. 1 кВ/ч электроэнергии дает 800 ккал, то нам потребуется 104883,54/860=122 кВт.

Большое практическое значение имеет определение минимального значения внешней температуры, при которой еще нет необходимости дополнительно обогревать помещения. Это так называемая температура нулевого баланса, при которой теплопродукция животных ровняется теплоотдаче ограждающих конструкций, и температура внутри помещения не понижается.

∆t нулевого баланса = (Qживотных – Qиспарений)/(0,31 х L + ∑KS)

∆t нулевого баланса – разница между температурой внутри помещения и наружного воздуха, воспользовавшись которой можно рассчитывать температуру окружающего воздуха, при которой возможна беспрерывная вентиляция помещений;