МЕТОДИКА РАСЧЁТА ВЕНТИЛЯЦИИ ПОМЕЩЕНИЙ ДЛЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЖИВОТНЫХ.

Часовой объём вентиляции рассчитывают для олодного и переходного периодов года по поддерживанию не выше допустимой концентрации углекислого газа (СО₂) и удалению избытка водяного пара (Н₂О), а в летний период - по удалению избытка тепла.

Для расчёта объёма вентиляции по диоксиду углерода пользуются формулой:

А

LC0₂= —— , (1)

С - С₁

где:

- LCО₂ - часовой объём вентиляции, т.е. количество чистого воздуха, выраженное в кубометрах, которое необходимо ввести за час в данное помещение с данным поголовьем, чтобы процентное содержание диоксида углерода в воздухе помещения не превышало допустимого предела;

- А - количество диоксида углерода, выделяемое за час всеми животными или птицей, находящимися в данном помещении, л;

- С - количество диоксида углерода в одном кубометре воздуха помещения, соответствующее принятому нормативу для различных видов животных и птицы (1,5-2,5), л. Принимается по таблице 3 приложения 3;

- С, - количество диоксида углерода в одном кубометре наружного воздуха (0,3 л), л.

Для определения А пользуются таблицами 24 и 25 приложения 3, в которых указано количество диоксида углерода, выделяемого за час животными и птицей соответствующего вида, пола, возраста, живой массы и продуктивности.

При определённой температуре воздуха (см. нормы технологического проектирования для крупного рогатого скота, свиней и птицы) на выделение углекислого газа вводится поправочный коэффициент.

Для расчёта часового объёма вентиляции по водяному пару пользуются формулой:

W_в

LH₂О = —— , (2)

q - q₁

где:

- W_в - количество граммов водяного пара, выделяемого за час поголовьем в данном помещении (принимается по таблицам 24 и 25 приложения 3 с учётом поправочного коэффициента на температуру воздуха помещения, по таблицам 28 и 29 приложения 3), с учётом процентной надбавки на поступление влаги за счёт испарения с открытых водных поверхностей (водное зеркало поилок, навозных каналов и т.д.), а также со смоченных поверхностей (пола, стен, кормушек и т.д.), приведённой в таблице 26 приложения 3.

- q - количество водяного пара в одном кубометре воздуха помещения в зависимости от температуры и относительной влажности в помещении, г;

- q₁ - количество водяного пара в одном кубометре наружного воздуха (март - по данной климатической зоне, табл.31, приложение 3) в зависимости от температуры и относительной влажности, г.

Величину q (q₁) рассчитывают по формуле:

Q

q (q₁) = ––––– x R (3)

где:

- Q - относительная максимальная влажность воздуха помещения или наружного воздуха (выраженное в граммах количество водяного пара, насыщающего до предела один кубометр воздуха при определённой температуре) определяется по таблице 30 приложения 3.

- R - относительная максимальная влажность наружного воздуха или воздуха помещения, выраженная в %, определяется соответственно по таблице 31 приложение 3 или по таблице 1 приложения 3.

Часовой объём вентиляции по удалению избытков тепла рассчитывают по формуле:

Q_изб

L_T = ––––– (4)

(t_вн — t_нар) ∙ с

где:

- L_T - часовой воздухообмен в теплый период, м3;

- Q_изб - избыточная свободная теплота, ккал/час;

- t_вн - температура внутреннего воздуха помещения в теплый период года, °С (как правило, она на 3-5°С выше температуры наружного воздуха в теплый период года);

- t_нар - температура наружного воздуха помещения в теплый период года, °С;

- с - теплоёмкость воздуха, равная 0,31, ккал/град. м³.

Q_изб = Q_ж.cв + Q_p – Q_огр — Q_u (5) где:

- Q_ж.cв – свободная теплота, ккал/ч, выделяемое животными, с учётом поправочного коэффициента на температуру (поправочный коэффициент см. таблицы 27 и 29 приложения 3);

- Q_p - тепло, поступающее от солнечной радиации через покрытие и остеклённые поверхности, ккал/час;

Q_p учитывают только при температуре наружного воздуха выше 10 °С.

Q_p = Q _{рад.покр} + Q_{рад .ост} (6)

Q_{рад покр} =К₁ · К₂ · F_n (∆t₁ + ∆t₃) (7)

где:

- К₁ - коэффициент теплопередачи покрытия, ккал/м² час град (см. таблицу 10 приложение 3);

- К₂ - коэффициент, равный для бесчердачных покрытий 1,0 и для чердачных покрытий с хорошо вентилируемыми чердаками 0,75;

- F_n - площадь покрытия или его горизонтальная проекция (для наклонных кровель) м²;

- ∆t₁ - принимают:

О °С для лёгких конструкций весом до 35кг/м2 (деревянный настил);

2 °С для конструкций средней тяжести весом от 36 до 270кг/м2 (железобетонное покрытие);

2,75 °С для тяжёлых конструкций весом более 270 кг/м ;

- ∆t₃ - принимают по таблице 14 приложения 3.

Q _{рад.ост} = К_ост · q_ост · F_ост (8)

где:

- Q _{рад.ост} - количество тепла, поступающего через остеклённую поверхность, ккал/час;

- К_ост - принимают по таблице 16 приложения 3;

- q_ост - принимают по таблице 15 приложения 3;

- F_ост - площадь остекления восточной стены здания, м² .

- Q_огр - потери тепла через строительные ограждения ккал/час;

Q_огр = ∑ К ∙ F ∙ (t_вн – t_нар) (9)

где:

- К- коэффициент общей теплопередачи через ограждающие конструкции, ккал/м² час °С (К - отдельных элементов конструкций определяется по таблицам 8, 9, 10, 11, 12, 13 приложения 3);

- F - площадь ограждающих конструкций, м²;

- ∑ - сумма произведений К на F

- t_вн - температура внутреннего воздуха в тёплый период года,

°С;

- t_нар - температура наружного воздуха в тёплый период года, °С.

- Q_и - теплопотери от испарения влаги со смоченных поверхностей, ккал/час;

Q_исп = W_исп ∙ 0,585 (10)

- W_исп - количество испаряющейся влаги граммов в час со смоченных поверхностей, определяется в процентах от W_в по таблице 26 приложения 3 (W_в определяется для теплого периода года);

- 0,585 - количество ккал, затрачивающееся на испарение 1 г влаги.

После расчёта часового объёма вентиляции (L) определяют суммарное сечение вытяжных каналов по формуле:

L

S₁ = –––––– (11)

V∙3600

где:

- S₁ - суммарное сечение вытяжных каналов, м²;

- L - часовой объём вентиляции, м³;

- V - скорость движения воздуха в вытяжном канале, определяемая в зависимости от длины (высоты) канала и разности температур внутреннего и наружного воздуха (∆t) по таблице 32 приложения 3, м/сек;

- 3600 - час, переведённый в секунды.

Количество вытяжных каналов рассчитывается по формуле:

S₁

N₁ = –––– (12)

a₁

где:

- N₁ - количество вытяжных каналов;

- a₁ - площадь вытяжного канала, принимаемая в типовых прoектах (от 0,5x0,5 до 0,9х0,9)м².

S₂ - суммарная площадь приточных каналов, рассчитывается в размере 70 - 100% от S₁.

Количество приточных каналов рассчитывается по формуле:

S₂

N₂= —–– (13)

а2

- N₂ - количество приточных каналов;

- а₂ - площадь приточного канала, принимаемая в типовых прoектах (от 0,2x0,2 до 0,3х0,3)м².

РАСЧЁТ ОБЪЁМА ВЕНТИЛЯЦИИ ПОМЕЩЕНИЯ С ПРИНУДИТЕЛЬНОЙ ПОДАЧЕЙ ВОЗДУХА

При определении мощности механических систем вентиляции исходят из расчётного воздухообмена и производительности каждого вентилятора. Например, если расчётный воздухообмен 150000 м³/ч, а в хозяйстве имеются вентиляторы мощностью 30000 м³/ч, то для подачи указанного объёма потребуется 5 вентиляторов При эксплуатации принудительной вентиляции её производительность можно определить путём замера скорости движения воздуха в воздуховоде с помощью анемометра и замера площади сечения воздуховода. Рассчитывают производительность вентилятора по формуле:

L_произв = S_сеч • V_ср ∙ 3600 (14)

где:

- S_сеч - площадь сечения воздуховода, м²;

- L_произв - производительность вентилятора, м³/ч;

- V_ср - средняя скорость движения воздуха в воздуховоде, м/сек;

- 3600 - час, переведённый в секунды.

Суммируя количество воздуха, поступающего от каждого вентилятора, получают общий воздухообмен. Техническая характеристика вентиляторов и комплектов вентиляционного оборудования приведена в таблицах 17, 18, 19 приложения 3.