Оценка системы вентиляции

В помещении установлена естественная приточно-вытяжная система вентиляции. Имеется 4 вытяжных трубы, длиной 2м и размером 0,5х0,5м, расположенных в 1 ряд вдоль здания по коньку крыши и 4 приточных канала, расположенных по 2 штуки вдоль продольных стен здания, размером 0,4х0,4м. Но они не функционируют, потому что забиты.

Поэтому необходимо провести расчёт воздухообмена с помощью естественной системы вентиляции и оценить имеющуюся.

Зона московская, расчётный месяц ноябрь. В телятнике должна поддерживаться температура +120С, относительная влажность не выше 70%. Атмосферное давление 755 мм. рт. ст. Количество телят – 36 голов.

Последовательность расчётов:

Определяем количество воздуха в м3 (L1), которое необходимо удалять из помещения каждый час, чтобы поддерживать в нём относительную влажность в пределах зоогигиенической нормы.

В соответствии с данными по телятнику относительная влажность воздуха должна быть равна 70% при температуре +120С.

Определяем количество водяных паров в граммах (Q животных), поступающих в воздух помещения от всех животных за час, г/час

Q животных = Q табличное + Q влажное, где

Q табличное - количество водяных паров, поступающих в воздух помещения от всех животных с учётом табличных данных по выделению влаги одним животным, г/час

Q влажное – дополнительное количество водяных паров, поступающих в воздух помещения в зависимости от величины относительной влажности, которая должна поддерживаться в помещении, г/час

Рассчитываем количество водяных паров, поступающих в воздух помещения от животных с учётом табличных данных по выделению влаги одним животным (Q табличное), г/час

Q табличное = n q k1, где

n – количество животных – 36 голов

q – количество водяных паров, выделяемых одним животным, г/час

k1 – поправочный коэффициент на температуру воздуха в животноводческом помещении.

Q табличное = 36х261х0,79 = 7423 г/час

Определяем дополнительное количество водяных паров (Q влажное), поступающее в воздух помещения в зависимости от величины относительной влажности, которая должна поддерживаться в помещении, г/час

В телятнике относительная влажность выше 70%, поэтому делаем 3% надбавку. Составим пропорцию: Q влажное: Q табличное = 3%: 100%. Тогда:

Q влажное = 7423х3 /100 = 223 г/час

Находим общее количество водяных паров (Q животных), поступающих в воздух помещения с учётом поправок на температуру и влажность, г/час

Q животных = 7423+223= 7646 г/час

Определяем общее количество водяных паров в граммах, испаряющихся с ограждающихся конструкций за час (Qогр), г/час

Qогр: Q животных = 25%: 100% (по таблице)

Qогр = 7646х25/100= 1912 г/час

Определяем общее количество водяных паров в граммах (Qобщ), поступающее в воздух помещения за час от животных и с ограждающих конструкций, г/час

Qобщ = 7646+1912=9558 г/час

Определяем абсолютную влажность воздуха (q1), при которой относительная влажность будет находиться в пределах нормы при оптимальной температуре воздуха для животных, размещённых в помещении (по таблице), г/м3.

q1= 10,46х70/100= 7,3 г/м3

Находим абсолютную влажность атмосферного воздуха (q2) в расчётном месяце с учётом зоны расположения животноводческого здания (по таблице), г/м3

q2 = 3,5 г/м3

Рассчитываем количество воздуха в м3 (L1), которое необходимо удалять из помещения каждый час, чтобы в нём поддерживалась относительная влажность в пределах нормы, м3/час

L1= Qобщ/ q1-q2

L1=9558/7,3-3,5= 2515 м3/час

Определяем количество воздуха в м3 (L2), которое необходимо вводить в помещение каждый час.

При естественной приточно-вытяжной системе вентиляции количество вводимого и удаляемого воздуха одинаково, т.е. L2=L1=2515 м3/час

Определяем кратность воздухообмена животноводческого помещения за час.

Кратность – количество раз прошедшего воздуха в объёме L1 за 1 час.

Определяем объём помещения по внутренним размерам (V), м3

V= 19, 0х6,47х3,08=378,6м3

Рассчитываем кратность воздухообмена животноводческого помещения (r)

r= L1/ V

r= 2515/378,6= 7 раз/час

При естественной приточно-вытяжной системе вентиляции кратность воздухообмена в зимний период должна быть не более 4-5 раз/час.

В данном помещении кратность воздухообмена превышает норму. Это значит, что количество тепла, выделяемое животными недостаточно для поддержания температуры на оптимальном уровне.

Для оценки имеющейся системы вентиляции проведём расчёты:

Имеется 4 трубы, длиной 2 метра и размером 0,5х0,5м, расположенных в 1 ряд вдоль здания по коньку крыши.

Трубы установлены согласно нормативным данным:

По ширине здания до 15м трубы устанавливаются в один ряд вдоль здания. Расстояние между трубами в среднем должно составлять 6-10м. Как правило, вытяжные трубы делают прямоугольного сечения размером 0,4х0,4м –1,5х1,5м с площадью сечения, соответственно 0,16м2-2,25м2.

Определим разность температур атмосферного воздуха и воздуха помещения в расчётном месяце и в расчётной зоне:

t = 12 - (-2,8) = 14,8

Рассчитаем скорость движения воздуха в вытяжных трубах (V), м/с. Она зависит от длины трубы и температуры:

V = 2,2, где

2,2 – const

273 – const

l – длина трубы

t – разность температур

V = 2,2 =0,7м/с

Или:

14,8: 12=V: 2

V= 14,8х2/12=2,5/3,5=0,7м/с

Рассчитаем общую площадь сечения имеющихся труб (S), м2.

S=4х0,5х0,5= 1м2

Рассчитаем общую площадь сечения труб (S1), которые будут в состоянии удалить из помещения воздух в объёме L1, м2. По формуле:

S1= L1/ Vх3600, где

L1 – количество воздуха, которое необходимо удалять из помещения каждый час, м3/час

V – скорость движения воздуха в вытяжных трубах, м/с

3600 – количество секунд в 1 часе.

S1 = 2515/ 0,7х3600= 1м2

Таким образом, количество имеющихся вытяжных труб достаточно для удаления их помещения воздуха в объёме L1 каждый час.

Рассчитаем общую площадь сечения имеющихся приточных каналов (S2), м2

S2 = 4х0,4х0,4= 0,64м2

Рассчитаем площадь приточных каналов (S3), которая должна составлять 70% от общей площади вытяжных каналов (S1), м2

S3 = 1х70/100= 0,7м2

При размере приточных каналов 0,4х0,4 = 0,16 их количество составит:

0,7/0,16 = 4 штуки.

Таким образом, имеющееся количество приточных каналов является оптимальным.

Высокая кратность воздухообмена связана с нарушением норм загрузки помещения животными:

В телятнике содержится 36 телят, в то время, как по зоогигиенической норме максимальное количество животных должно быть не более 25. В связи с перегруженностью помещения животными плотность размещения в 1,4 раза выше нормативной. Удельный объём здания составляет 10,5 м3, что на 4,5 м3 ниже нормы.

Необходимо провести мероприятия по нормализации воздухообмена: расчистить вытяжные трубы и приточные каналы, перевести превышающее количество телят в другие телятники, утеплить помещение.

Date: 2015-07-25; view: 323; Нарушение авторских прав