МИНИСТЕРСТВОСЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ
РЕСПУБЛИКИБЕЛАРУСЬ
Учреждениеобразования
БЕЛОРУССКИЙГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙУНИВЕРСИТЕТ
Кафедратеплотехники
КУРСОВОЕПРОЕКТИРОВАНИЕ
Проектированиептичника на 122000 голов
выполнил:
студентгр.2эа Алейчик Д.В.
проверил:
к.т.н.,доцент Матвеенко И.П.
Минск – 2009
Задание на курсовое проектированиеНаружные стены Тип (материал) Толщина, мм Силикатный кирпич 510 Внутренняя штукатурка 30 Покрытия совмещённые Тип (материал) Толщина, мм Плита железобетонная 35 Минераловатные плиты 120 Рубероид 3 Асбестоцементный лист 15 Полы Тип (материал) Толщина, мм Цементная стяжка 20 Керамзитобетон 120 Заполнение световых проёмов Блоки стеклянные пустотелые Теплоноситель
Горячая вода 70-115 /> Область район Брестская область
Примечание: наружные двери иворота принять деревянными из сосновых досок толщиной 50 мм.
Аннотация
Курсовая работапредставлена расчетно-пояснительной запиской на 34 страницах машинописноготекста, содержащей 9 таблиц, и графической частью, включающей 1 лист форматаА1.
В работе выполненырасчеты теплопотерь через наружные ограждения, теплопоступлений в помещениептичника, содержащего 122000 бройлеров, а также влаговыдлений и газовыделений вданном помещении. Также, определены расходы вентиляционного воздуха в холодный,теплый и переходной периоды года и тепловая мощность отопительно-вентиляционнойсистемы, рассчитаны воздуховоды системы вентиляции, подобраны калориферы ивентиляторы.
Содержание
Введение
1 Составление исходных данных
2 Расчет теплопотерь черезнаружное ограждение
2.1 Расчет термическогосопротивления теплопередаче
2.2 Определение требуемоготермического сопротивления теплопередаче
2.3 Сравнение действительных термических сопротивлений стребуемыми
2.4 Расчет площадей отдельных зон пола
2.5 Расчет теплопотери через ограждающие конструкции
3 Расчет тепловоздушногорежима и воздухообмена
3.1 Холодный период года
3.2 Переходный период
3.3 Теплый период
Литература
Введение
Теплоснабжения являетсясоставной частью инженерного обеспечения сельского хозяйства. Повышениепродуктивности в животноводстве и растениеводстве, укрепление кормовой базы,повышение сохранности сельскохозяйственной продукции, улучшение условий жизнисельского населения неразрывно связано с теплоснабжением. 8% от всех работающихв сельскохозяйственной отрасли заняты в теплоснабжении.
Специализация производства вживотноводстве повышает требования к микроклимату. Содержание животных вхолодных и плохо вентилируемых помещениях приводит к снижению продуктивности на15-40%, расход кормов увеличивается на 10-30%, заболевания молоднякаувеличиваются в 2-3 раза. Продуктивность в животноводстве по 1/3 определяетсяусловиями содержания.
Большуюроль играет поддержание микроклимата в современных коровниках. Он способствуетмаксимальной продуктивности, наилучшей сохранности и интенсивному росту молодняка.
Дляподдержания микроклимата на животноводческих фермах и комплексах принимают ОВС,посредством которых подают подогретый воздух в верхнюю зону помещения, предусматриваядополнительную подачу наружного воздуха в теплый период года через вентбашни.Удаляют воздух из помещения либо при помощи вентбашень, либо через окна и вытяжныешахты. В холодный и переходной периоды воздух удаляют из помещения черезвентбашни при неработающих осевых вентиляторах. В теплый период требуемоеколичество воздуха подают вентбашнями, при этом удаляют воздух из помещениячерез фрамуги окон и из навозных каналов.
1 Составление исходных данных
По литературе [2] из таблицы1.1. выписываем данные соответствующие своему варианту в таблицу 1.
Таблица 1. Расчетные параметры наружного воздухаОбласть
Температура наиболее холодных суток
t**, 0C Холодный период (параметры Б) Теплый период (параметры А)
/>***, />
/>, />
/>, />
/>, /> Брестская -25 -20 -18,8 22,4 49
Для переходного периодапринимаем температуру наружного воздуха />/> и энтальпию />/>.
По литературе [2] изтаблицы 10.3 выписываем параметры внутреннего воздуха в таблицу 2.
Таблица 2. Расчетные параметры внутреннего воздухаПомещение Период года Параметры воздуха
ПДК
/>, />
/>, />
/>, % Помещение для содержания бройлеров Холодный 18 70 2.5 Переходный 18 60-70 2.5 теплый 27,4 60-70 2.5
Здесь /> – расчетная температуравнутреннего воздуха,/>;
/> – относительная влажность, %;
/> — ПДК углекислого газа в зонесодержания бройлеров (удельная допустимая концентрация углекислого газа), />, принимаем из таблицы10.4 [2] .
Таблица 3. Выделение теплоты, влаги и
углекислого газа.(таблица 10.9 [2])Группа животных Живая масса
Тепловой поток тепловыделений, />
Влаговыделения, />
Выделения/>, />
Выход помета,
г/сут Полных явных Бройлеры 1.5 10.96 8.51 3.45 1.63 158
Таблица 4. Температурные коэффциенты.
(таблица 10.10 [2])Периоды года
Температура />, /> Температурные коэффициенты Тепловыделений
Влаговыделений Выделений
/> полных Явных Холодный 18 1 1 1 Переходный 18 1 1 1 Теплый 27,4 1,05 1,05 1,05
Для расчета термическихсопротивлений теплопередаче для стен, перекрытий и дверей необходимо знатьтехнические характеристики строительных материалов и конструкций. Из таблицы1.12 [2] выписываем необходимые данные в таблицу 5.
Таблица 5. Теплотехнические характеристики строительных материалови конструкцийНаименование материала
/>, /> Расчетные коэффициенты при условиях эксплуатации
Теплопроводности, /> Б
Теплоусвоения, /> Б Цементно-песчанный раствор 1800 0,93 11,09 Керамзитобетон 1600 0,79 10,77 Силикатный кирпич 1800 0,87 10,9 Асбестоцементный лист 1800 0,52 8,12 Плита железобетонная 2500 2,04 16,96 Цементная стяжка 1800 0,93 11,09 Минераловатные плиты 300 0,09 1,44 Рубероид 600 0,17 3,53
2 Расчет теплопотерьчерез ограждающие конструкции
2.1 Расчет термического сопротивления теплопередаче
Термическоесопротивление теплопередаче, />, для стен, покрытий, перекрытий,дверей и ворот:
/>,
где/> -коэффициент теплоотдачи на внутренней поверхности ограничивающей конструкции, />;
/> – термическоесопротивление теплопроводности отдельных слоев,/>;
/> – термическоесопротивление замкнутой воздушной прослойки,/>;
/> – коэффициенттеплоотдачи на наружной поверхности ограничивающей поверхности, />.
Проводим расчет для наружных стен.
Рассчитываемзаполнение помещения животными, />:
/>,
где/> – массаодной птицы, /> (m = 1,5)
/> – количество бройлеров(n = 122000);
/> – площадьпомещения, />(A = 6434 />).
/>/>;
Таккак, заполнение бройлерами помещения />/> и принимаем для стен и потолков />/> и для наружных стен />/>.
Термическоесопротивление отдельных слоев, />:
/>,
где/> – толщинаслоя, />;
/> -теплопроводность материала слоя, />;
─ Силикатный кирпич:
/>/>;
─ Внутренняя штукатурка:
/>/>;
/>/>.
/>/>.
Проводим расчет для покрытий и перекрытий.
/>/>; />/>
─ рубероид:
/>/>;
─ минераловатные плиты:
/>/>;
─ Плита железобетонная:
/>/>; — Асбестоцементныйлист
/>/>
/>/>.
/>/>.
Проводим расчет для наружных дверей и ворот.
/>/>; />/>.
─ сосновые доски:
/>/>.
/>/>.
Проводим расчет для различных зон пола.
Сопротивлениетеплопередаче полов:
/>,
где/> -сопротивление теплопередаче рассматриваемой зоны неутепленного пола,/>;
/> – толщинаутепляющего слоя,/>;
/> -теплопроводность утепляющего слоя,/>.
Сопротивлениетеплопередаче принимаем:
─ для I зоны: />/>;
─ для II зоны: />/>;
─ для III зоны: />/>;
— для Iv зоны: />/>;
/>/>;
/>/>;
/>/>;
/>/>.
2.2 Определение требуемого термическогосопротивления теплопередаче
Рассчитываемтребуемые по санитарно-гигиеническим требованиям термические сопротивлениятеплопередаче для наружных стен, покрытий и перекрытий, наружных дверей и ворот.
Требуемоесопротивление теплопередаче, />, наружных стен, покрытий и перекрытий:
/>,
где/> -расчетная температура внутреннего воздуха, />;
/> – расчетнаятемпература наружного воздуха в холодный период года,/>;
/> – нормативныйтемпературный перепад между внутренним воздухом и внутренней поверхностьюограничивающей конструкции, />;
/> – коэффициент,учитывающий положение наружной поверхности по отношению к наружному воздуху.
Вкачестве расчетной температуры наружного воздуха принимают в зависимости оттепловой инерции /> наружного ограждения (стр.33[2]):
при/> -абсолютно минимальную температуру;
при/> – среднюютемпературу наиболее холодных суток;
при/> – среднюютемпературу наиболее холодных трех суток;
при/> – среднюютемпературу наиболее холодной пятидневки.
Тепловаяинерция ограничивающей конструкции:
/>,
где/> -расчетный коэффициент теплоусвоения материала отдельных слоев ограждающейконструкции (таблица 5), />.
Проведем расчет для наружных стен.
/>.
Исходяиз полученного выражения в качестве расчетной температуры наружного воздуха,принимаем среднюю температуру наиболее холодных суток.
/>/>.
Нормативныйтемпературный перепад принимаем исходя из типа помещения (производственноепомещение с влажным режимом, таблица 3.6 [2]):
/>/>.
Температуруточки росы /> принимаемиз приложения />[1] при t=18 и /> — />.
Коэффициент/> определяемпо его нормированным значениям: />.
/>/>.
Проводим расчет для покрытий и перекрытий.
/>.
Вкачестве расчетной температуры наружного воздуха принимаем среднюю температурунаиболее холодных суток: />.
Нормативныйтемпературный перепад:
/> (таблица 3.6[2]).
Коэффициент/> определяемпо его нормированным значениям: />.
/>/>.
Проводим расчет для наружных дверей и ворот.
/>.
Нормативныйтемпературный перепад:
/>.
/>.
/>/>.
2.3 Сравнение действительных термическихсопротивлений с требуемыми
Исходяиз того, что требуемое термическое сопротивление должно быть меньше расчетноготермического сопротивления, проверяем соблюдение санитарно-гигиенических норм:
─ для наружных стен:
/>/>;
/>/>;
/> —неудовлетворяет.
─ для покрытий и перекрытий:
/>/>;
/>/>;
/>— удовлетворяет.
─ для наружных дверей и ворот:
/>/>;
/>/>;
/>— неудовлетворяет.
Вцелом делаем вывод о том, что расчетные термические сопротивления перекрытийбольше требуемых (т.е. удовлетворяют санитарно гигиеническим нормам). Однако дверии стены нуждаются в дополнительном утеплении.
2.4 Расчет площадейотдельных зон пола
/>
A=96000 mm; B=72000 mm.
Рис.1.Зоны пола рассчитываемого помещения.
/>/>;
/>/>;
/>/>;
/>/>;
2.5 Расчет теплопотерьчерез ограждающие конструкции
/>,
где/> – площадьограждающей конструкции, />;
/> – термическоесопротивление теплопередаче,/>;
/> – расчетнаятемпература внутреннего воздуха, />;
/> – расчетнаятемпература наружного воздуха, />;
/> – добавочныепотери теплоты в долях от основных теплопотерь;
/> – коэффициентучета положения наружной поверхности по отношению к наружному воздуху.
Н.с.— наружные стены;
Н.д.— наружные двери;
Пт— перекрытия;
Пл1,Пл2, Пл3, Пл4 — пол.