6. Обеспечение оптимального микроклимата

Расчет микроклиматического обеспечения проводится с целью обеспечения необходимых оптимальных условий воздушно-температурной среды в помещении для различных сезонов года.

6.1 Определение часового объема и расчеты системы вентиляции

Качество воздушной среды зависит от воздухообмена, т.е. поступление чистого атмосферного воздуха в помещении и вывода из него загрязненного. Процесс смены воздуха называется часовым объемом вентиляции. Часовой объем вентиляции рассчитывается по углекислому газу, который накапливается в помещении в процессе дыхания всех животных в течение часа и по водяным парам, выделенным всеми животными в течение часа и испарения с поверхности влажных предметов.

LCO2 = С/с - с1,

где LCO2 - необходимое количество атмосферного воздуха, которое необходимо ввести в помещение для поддержания допустимого предела СО2, м3/час;

С - количество СО2 выделенное всеми животными в течение одного часа, л/час (количество выделенного углекислого газа одним животным по виду, возрастной группе и продуктивности см. табл. № 7);

с - допустимая концентрация СО2 в воздухе помещения

(0,25 %), %;

с1 - содержание СО2 в атмосферном воздухе (0,04), %.

С = 85* 126+ 15 * 118 + 10 * 118+ 12 *23 + 18 * 35 + 15 * 61 = 15481 л/час.

Переводим % в л/м3:

с = 0,25 % = 2,5 л/м3

с1 = 0,04 % = 0,4 л/ м3

LCО2 = 15481/ 2,5 - 0,4 = 6192 м3/час.

L = Q1 + Q2 / q - q1,

Где L - необходимое количество атмосферного воздуха, которое необходимо подать в помещение для нормированной относительной влажности в пределах 70 %, м3/час;

Q1 - количество водяных паров, выделяемое всеми видами животными, которое содержится в помещении, г/час;

Q1 = n G1k, где

G1 - количество водяных паров, выделенных одним животным в течении одного часа, г/час;

n - количество животных в данной производственной группе, гол.;

k - коэффициент, показывающий изменение выделенных паров животным в зависимости от температуры воздуха внутри помещения.

Q1 = (85 * 404 + 15 * 380 + 10* 380 + 12 * 74 + 18 * 112 + 15 * 131) = 48709 г/час.

Q2 - количество испаряемой влаги с поверхности влажного оборудования и пола в течении часа (от 10до 15 %) - от всех влаговыделений животными;

q - допустимая норма содержания относительной влажности воздуха(10С);

Мв-100%

Ав - 70%,

Мв - максимальное насыщение водяными парами при данной температуре воздуха, г/м3:

100% - относительная влажность воздуха;

Ав - абсолютная влажность воздуха при расчетной относительной влажности воздуха в помещении, г/м3;

70% - проектируемая относительная влажность воздуха в помещении.

9,17- 100%

Х - 70%, х = 6,4г/м

Q2 = 4870,9+48709=53579,9гр/ч.

Lн2о=48709+4870,9/6,4-1=9922,0м/час.

Таблица № 7: Выделенное крупным рогатым скотом тепла, углекислого газа и водяных паров (по данным НТП - 1 - СХ - 77)

Расчет системы вентиляции:

Классификация системы вентиляции:

Естественная - приток чистого атмосферного и отток из помещения загрязненного воздуха осуществляется через окна, двери, специальные отверстия ( подоконные и др. щели, вытяжные трубы).

Может обеспечить кратность воздухообмена от 2 до 5 раз в час. Принцип работы системы заключается в стремлении к равновесию разности давления теплового внутреннего и холодного наружного воздуха. При равной температуре воздуха внутри помещения и вне него - воздухообмен прекращается. Рекомендуется для животноводческих зданий, построенных в строительных зонах с умеренным климатом.

Искусственная - приток атмосферного и вывод внутреннего воздуха из помещения осуществляется при помощи механических побудителей - вентиляторов. Используется в тех случаях, когда кратность воздухообмена будет больше 7-10 раз/час. Рекомендуется для всех строительных климатических зон.

Комбинированная - приток воздуха или его выведение из помещения осуществляется механическим побудителем в одностороннем порядке или воздух может подаваться при помощи естественных приточных каналов и, одновременно, механическим побудителем, так же организована вытяжка. Рекомендована для всех строительных климатических зон, если кратность воздухообмена колеблется в пределах от 5 - 7 раз/час.

Кратность воздухообмена определяется по формуле:

K = L/V,

где K - кратность воздухообмена, раз/час,

L - часовой объем вентиляции, м3/час,

V - объем помещения, м3

K = 9922,2/1492,65 ? 7 раз - искусственная система вентиляции.

Fs= L/3600H,где

Fs- площадь сечения вытяжных труб, м.

L- часовой объем вентиляции, м/час.

3600- секунды одного часа

Н- скорость воздуха вытяжных каналов

Fs = 9922,2/3600*1,53=1,8м.

Площадь одного вытяжного канала 0,9*0,9=0,81м.

0,8*0,8=0,64м.

n=1,8/0,64=2,8 ~3- вытяжных канала

Площадь приточных каналов составляет 70-80% от S вытяжных:

1,8м - 100%

Х - 70%

Х = 1,8*70/100= 1,26м.

Учитывая, что площадь одного приточного канала 0,2*0,2 = 0,04м.

0,3*0,3 = 0,09м.

n=1,26/0,09=14