Расчет отопительно-вентиляционной системы животноводческого помещения

f_К = (4,125 * 1,418)/ 5= 1,16 м²

 

КСк4 – 10 -02АХЛЗ – 2 шт.

 

3.2 Скорость  движения воды в трубах калорифера

 

                       ω = Q_ОП / (Срв * pв * fтр * (tпр – tоб);  м/с             (13)

 

где – Срв – теплоемкость воды, кДж/кгК

       pв – плотность воды, кг/м³

      fтр – живое сечение трубок калорифера

      tпр – температура прямой воды.

      tоб – температура обратной воды.

 

 

 

 

 

 

 

ω = 267 / (4,19 * 1000 * 2 * 0,001112 * (105 – 80) = 1,15 м/с

 

Выбранные калориферы устанавливаются параллельно по воздуху и параллельно по воде.

 

3.3 Проверка  действительной мощности выбранного калорифера

 

                      Qк = K*F*(tвод - tвозд); Вт                        (14)

 

где – K – коэффициент теплопередачи выбранного калорифера, который зависит от массовой скорости Vp и скорости движения воды ω.

       F – поверхность нагрева выбранного калорифера, м²

      tвод – средняя температура воды в калорифере

      tвозд – средняя температура воздуха в калорифере.

 

tвод = (tпр + tоб)/2

 

tвозд = (tв + tн)/2

 

tвод = (105 + 80)/2 = 92,5

 

tвозд = (10 + 24)/2 = 17

 

           Qк = 58 * 37,66 * 2 * (92,5 - 17) = 329826,28 Вт = 330 кВт

 

ВЫВОД: Мощность выбранного калорифера больше потребной теплоты на 23,6%.       

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Раздел III. Выбор и расчет системы вентиляции

 

4. Конструкции вентиляционной системы

4.1 Исходя  из ширины 24 м воздухораздачу  будем вести из двух распределителей.

4.2 Исходя  из общего воздухообмена 4,125 м³/с выбираем одну приточную камеру с двумя вентиляторами.

 

4.3 Схема движения воздуха

 

 

 

 

4.4 Аксонометрическая схема

 

 

 

 

5 Расчет  раздающей части

5.1 Определение диаметров воздуховодов

 

                          d = √(4*V)/(π*V^I); м                             (15)

 

где – V – количество воздуха, протекающего через рассчитываемый участок воздуховода, м³/с.

      V ^I – скорость воздуха на рассчитываемом участке.

 

                          d1 = √(4*1,03)/(3,14*5) = 0,512 м                            

                          d2 = √(4*2,06)/(3,14*8) = 0,573 м                            

                          d3 = √(4*4,125)/(3,14*8) = 0,810 м  

 

Подбираем ближайший диаметр по ГОСТ:

d1 = 500

d2 = 560

d3 = 800

 

5.1.1 Уточняем скорость воздуха

 

                      V ^I = (4*V)/(π*d²); м/с                               (16)

 

V ^I1 = (4*1,03)/(3,14*0,5²) = 5,2 м/с

   V ^I2 = (4*2,06)/(3,14*0,56²) = 8,36 м/с

  V ^I3 = (4*4,125)/(3,14*0,8²) = 8,21 м/с

 

5.2 Расчет  раздающей части воздуховода  постоянного сечения по всей  длине.

Равномерная раздача воздуха осуществляется за счет изменения площади сечения раздающих отверстий по длине воздуховода при его постоянном сечении.

5.2.1 Определяем площадь последнего по ходу воздуха отверстия

 

                                    f1 = Vp/n*Vu; м²                                (17)

 

где – Vp – количество воздуха, проходящего через рассматриваемый раздающий участок, м³/с

       Vu – максимальная скорость истечения воздуха из раздающих отверстий, м/с, = 6

n – число отверстий на рассматриваемом раздающем участке.

 

Отверстия располагаются на расстоянии 3 м  друг от друга, при этом выдерживается  условие:

 

 

 

                                    n≤ 1+(F/ μ* f1)                                 (18)

 

где – F – площадь сечения раздающего воздуховода, которая вычисляется по диаметру раздающего воздуховода.

      μ – коэффициент расхода = 0,67

 

f1 = 1,03/17*6 = 0,010 м²

 

17≤ 1+(0,19625/ 0,67 * 0,010) = 30

Условие выполняется.

Площадь последующих отверстий определяется по выражению:

 

                               fi = Mi * f1, м²                               (19)

 

где – Mi = √1 / 1 – ((μ * (i-1) * f1)/ F)²                                   (20)

 

Диаметр отверстий находится по формуле:

 

                             di = √(4* fi)/π; м                            (21)

 

Таблица 1 – Диаметр отверстий воздуховода

№ отверстия	f1	Mi	fi	di, м
1	0,010	-	-	0,113
2		1,00058	0,01001	0,113
3		1,00234	0,01002	0,113
4		1,00529	0,01005	0,113
5		1,00946	0,01009	0,113
6		1,01489	0,01015	0,113
7		1,02167	0,01022	0,114
8		1,02984	0,0103	0,114
9		1,03952	0,0104	0,115
10		1,05083	0,01051	0,115
11		1,06392	0,01064	0,116
12		1,07898	0,01079	0,117
13		1,09622	0,01096	0,118
14		1,11593	0,01116	0,119
15		1,13846	0,01138	0,120
16		1,16425	0,01164	0,121
17		1,19385	0,01194	0,123

 

 

 

 

 

 

 

 

6 Определение  гидравлического сопротивления  вентиляционной системы и выбор  вентилятора.

 

Тип и номер вентилятора выбирается по количеству воздуха, подаваемого вентилятором, м³/час, и гидравлическому сопротивлению движения воздуха по вентиляционной системе (напору) Н.

 

Таблица 2 – Потери напора вентиляционной сети

№ уч-ка	V, м3/с	l, м	V, м/с	d, мм	Рдин	R, Па	R*l	∑ξ	Z, Па	R*l+ Z
1	1.03	48	5.2	500	-	-	-	-	-	35.95
2	2.06	18	8.36	560	43.58	1.56	28.02	Тройник 0.4	17.43	45.45
3	4.125	5	8.21	800	42.03	1.05	5.25	Диффузор Колено Крестовина 0.2 + 0.3 + 1.15 = 1.65	69.35	74.60
4	1.03	48	5.2	500	16.86	0.67	32.37	Крестовина Дроссель-клапан 1.15 + 0.99=2.14	36.08	68.45
На  нагнетании:								∑ξ = 2,05	∑Z = 86,78	∑Pобщ. = 156,0

 

                                   Рдин = (V² * p)/2                                (22)

 

где – V – скорость воздуха на рассматриваемом участке, м/с

 

                                  R = (λ/d) * Рдин                                 (23)

 

где – λ – коэффициент сопротивления  трению = 0,02

      d – диаметр на рассматриваемом участке воздуховода, м.

 

                                 Z = Рдин * ξ                                      (24)

 

где – ξ – коэффициент местного сопротивления

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На  всасывании:

Pобщ. = 58,0 – сопротивление калорифера на всасывании

 

Pобщ. = (1,418*5,5²)/2 = 21,45 – сопротивление решетки на всасывании

 

Pобщ. = 0,2 * ((1,418*8,21²)/2) = 9,56 сопротивление конфузора 

 

                             F = (π*d²)/4                                   (25)

 

                            V = V ^I/ F                                      (26)

 

F = (3.14*0.8²)/4 = 0.5024 м²

 

V = 4,125/ 0,5024 = 8,21 м/с

 

                          P = (Pобщ.нагн. + Pобщ.вс.)*15%                 (27)

 

P = (156 + 89,01)*15% = 282 Па = 300 Па

 

ВЫВОД: По найденным параметрам V = 14850 м³/ч и P = 300 Па выбираем вентилятор.