Расчёт системы электроотопления и вентиляции животноводческого помещения



Скачать 271.89 Kb.
страница1/2
Дата01.05.2013
Размер271.89 Kb.
ТипКурсовая
  1   2

ДЕПАРТАМЕНТ КАДРОВОЙ ПОЛИТИКИ И ОБРАЗОВАНИЯ МИНИСТЕРСТВА СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФГОУ ВПО «Московский государственный агроинженерный университет имени В.П. Горячкина»


Кафедра ЭТСТ

Курсовая работа по электротехнологии
на тему:
«Расчёт системы электроотопления и вентиляции животноводческого

помещения»

Вариант № 16

Выполнил: студент 45 группы

энергетического факультета

Барышева Ю.Н.

Проверил: доцент кафедры ЭТСТ

Трунов С.С.

Москва 2008

Содержание курсовой работы

Исходные данные для выполнения курсовой работы ________________ 3

Введение_____________________________________________________ 4

Определение мощности электрокалорифера _______________________ 5

Выбор электродвигателя для привода вентилятора_________________ 10

Тепловой расчёт конструктивных параметров электрокалориферных

установок _____________________________________________________ 12

Расчет силовой сети, выбор аппаратуры управления и защиты _______19

Разработка схемы управления__________________________________ 21

Определение эксплуатационных показателей_____________________ 22

Заключение__________________________________________________25

Список литературы ___________________________________________26

Исходные данные для выполнения курсовой работы
Вариант № 16
Тип здания – телятник

Количество животных – 50

Температура внутри помещения – согласно зоотехническим нормативам для микроклимата телятника (литература [1] стр.123 табл.7.1)

Температура наружного воздуха – -24,5С (для Москвы)

Средняя температура за отопительный сезон – -3,5С (для Москвы)

Расположение ТЭНов в нагревательном блоке – коридорное

Схема соединения – треугольник (∆)

Регулятор температуры – ТК-6

Тепловая характеристика помещения

Напор воздуха – gif" name="object5" align=absmiddle width=61 height=47>

Введение
Одним из важнейших мероприятий по повышению продуктивности животных и птицы является создание для них оптимальных условий содержания, объединяемых понятием «микроклимат». Только за счет обеспечения в помещениях воздушной оптимальной среды продуктивность многих видов животных и птицы можно повысить на 25 – 30%. Температура воздуха животноводческих и птицеводческих помещений является одним из важнейших параметров микроклимата. Из существующих в настоящее время способов отопления наиболее рациональным и удобным считается воздушное отопление, при котором тепло, необходимое для возмещения потерь через строительные конструкции и на нагрев вентиляционного воздуха, подается в помещение с приточным воздухом путем подогрева его в калориферах.

В системах воздушного отопления различных животноводческих и птицеводческих помещений используют электрокалориферные установки, состоящие из электрического калорифера и вентилятора. Эти установки просты по устройству, надежны, пожаробезопасны, не требуют постоянного присутствия обслуживающего персонала и могут быть сравнительно легко автоматизированы.

Настоящая курсовая работа включает в себя задачу полного расчета электрокалориферной установки для подогрева приточного воздуха отопительно-вентиляционной системы животноводческих и птицеводческих помещений. В задачу расчёта входит:

1) определение мощности электрокалорифера;

2) выбор электродвигателя для привода вентилятора;

3) расчет конструктивных параметров, нагревательного устройства;

4) тепловой расчет нагревательных элементов;

5) расчет силовой сети и выбор аппаратуры управления и защиты;

6) разработка схемы управления электрокалориферной установкой;

7) определение эксплуатационных показателей.

Определение мощности электрокалорифера
Теплопроизводительность электрокалорифера () в для отопительно-вентиляционной системы животноводческих помещений (в данном случае телятника) определяется из уравнения теплового баланса:

(1)

теплопотери через ограждения помещений, ;

теплопотери, обусловленные вентиляцией, ;

тепло, выделяемое животными, .
Теплопотери через ограждения определяются по формуле:

(2)

расчетная внутренняя температура воздуха в животноводческом помещении, согласно зоотехническим нормативам для микроклимата телятника (литература [1] стр.123 табл.7.1), ;

расчетная отопительная температура наружного воздуха, согласно исходным данным ;

тепловая характеристика помещения,, т. е. количество тепла, теряемого за 1 час 1 м3 объема при разности температуре 1°С, согласно исходным данным ;

объем помещения, , определяется исходя из габаритных размеров животноводческого помещения:

(3)




длина телятника,

ширина телятника, согласно исходным данным.

высота телятника,

Подставляя все вышеперечисленные данные в формулу (3), получим:





Количество тепла, затрачиваемого на нагрев вентиляционного воздуха определяется по формуле:

(4)

количество приточного воздуха, ;

массовая теплоемкость воздуха, , согласно табличным данным ;

плотность воздуха,, согласно табличным данным (при стандартных атмосферных условиях);

Рассчитаем согласно методике соответствующих расчетов (литература [1] глава 7 раздел 7.2 «Расчёт воздухообмена» и раздел 7.4 «Пример расчёта отопления и вентиляции» стр.126-127 и стр.134)

Количество приточного воздуха при определении мощности находится по удалению избыточной влаги и углекислоты. В качестве расчетного принимается большее значение расхода, полученного для указанных вредностей.

  • Содержание в воздухе:

(5)

количество животных, согласно исходным данным ;

плотность воздуха, согласно табличным данным (при стандартных атмосферных условиях);

– влагосодержание внутреннего и наружного воздуха, определяемые по H-d диаграмме влажного воздуха (литература [1] стр.275 прилож.14)

;

.

количество водяных паров, выделяемых одним телёнком при температуре внутри помещения , , согласно нормам выделений животными водяных паров по ОНТП 2-77 (литература [1] стр.277 прилож.19)

Так данная норма выделений водяных паров приведена при температуре в помещении , то норму выделений водяных паров одним телёнком при температуре в помещении (заданной в исходных данных) необходимо рассчитать с учётом поправочного коэффициента , учитывающего изменение влаговыделений в зависимости от температуры воздуха в помещении.

Поправочный коэффициент для температуры внутри помещения согласно справочным данным равен (литература [1] стр.278 прилож.20)

Определим выделение водяных паров одним животным с учётом поправочного коэффициента по формуле:

(6)

скорректированное значение выделения водяных паров одним животным при температуре внутри помещения ;

выделение водяных паров одним животным при температуре внутри помещения , ;

поправочный коэффициент для температуры внутри помещения , .


Подставляя все вышеперечисленные данные в формулу (5), получим:




  • Содержание в воздухе:

(7)

количество , выделяемого одним телёнком при температуре внутри помещения , согласно нормам выделений животными водяных паров по ОНТП 2-77 (литература [1] стр.277 прилож.19);

количество животных, согласно исходным данным

предельно допустимая концентрация в воздухе внутри телятника, согласно зоотехническим требованиям

концентрация в наружном воздухе в сельской местности, согласно справочным данным (литература [1] стр.126 пункт 7.1)

Примем

Подставляя вышеперечисленные данные в формулу (7), получим:



В качестве расчётного количества приточного воздуха принимается большее значение расхода, полученного для указанных вредностей (избыточная влага и углекислота)

;
, следовательно, в качестве расчётного количества приточного воздуха принимаем значение расхода, полученного для углекислоты

Подставив в формулу (4) полученное значение количества приточного воздуха и все вышеперечисленные определим теплопотери с вентиляционным воздухом:



Количество тепла, выделяемого телятами определяется по формуле:

(8)

количество тепла, выделяемого одним телёнком согласно нормам выделений животными потока свободной теплоты по ОНТП 2-77
(литература [1] стр.277 прилож.19);

количество телят, согласно исходным данным ;

Подставляя вышеперечисленные данные в формулу (8), получим:


Подставив полученные значения в выражение (1) получим теплопроизводительность отопительно-вентиляционной системы :



или

(9)


Таким образом, исходными данными для выбора отопительно-вентиляционного оборудования служат: и .

Необходимо учесть, что в животноводческом помещении обычно устанавливается одна, две, четыре и даже более отопительно-вентиляционных установок.
Следовательно, мощность одного электрокалорифера будет равна:

(10)

число вентиляционных установок, примем



а подача одного вентилятора в :

(11)

число вентиляционных установок, примем



Эскиз плана животноводческого помещения (телятника на 50 животных) с размещением электрокалориферных установок и распределительных воздуховодов приведён на листе 4 графической части.
Выбор электродвигателя для привода вентилятора
Требуемая подача вентилятора с учетом потерь и подсосов воздуха в воздуховодах определяется по формуле:

(12)

подача вентилятора,

коэффициент, учитывающий потери или подсос воздуха в воздуховодах.

Согласно справочным данным, коэффициент для стальных, асбоцементных и пластмассовых воздуховодов длиной до 50м.;

число вентиляционных установок, примем
Подставляя все вышеперечисленные данные в формулу (12), получим:


Для электрокалориферных установок животноводческих помещений рекомендуется использовать центробежные вентиляторы способные развивать высокое давление при достаточно большой подаче.

Наилучшими аэродинамическими свойствами обладают вентиляторы типа Ц4-70, широко применяемые в вентиляционных системах сельскохозяйственных зданий и сооружений. Техническая характеристика этих вентиляторов приведена в литературе [1]

Номограмма для выбора центробежного вентилятора серии Ц4-70 приведена литературе [1] глава «7.2 Расчёт воздухообмена» стр.129 рис.7.1.

Зная подачу и полный напор вентилятора, подбирают по номограммам нужный вентилятор. Из точки, соответствующей значению подачи, проводят прямую до пересечения лучом номера вентилятора и далее по вертикали до встречи с линией, соответствующей необходимому напору вентилятора. По аэродинамическим характеристикам определяют рабочую точку выбранного вентилятора (она является точкой пересечения). Эта точка характеризуется КПД вентилятора и скоростью, с которой нужно вращать вентилятор, чтобы обеспечить требуемые расход и напор.

По номограмме для данной подачи и напора находим, что наиболее приемлемым является центробежный вентилятор

Ц4-70 № 3

КПД вентилятора

Частота вращения вентилятора

Мощность электродвигателя для привода вентилятора определяется по формуле:

(13)

подача вентилятора с учетом потерь и подсосов воздуха в воздуховодах ,

ссылаясь на выше произведённые расчёты (формула 12 стр.10)

полный напор, согласно исходным данным

КПД вентилятора, найден по номограмме в рабочей точке (литература [1] стр.129 рис.7.1);

к. п.д. передачи. Если скорости вращения выбранного вентилятора и электродвигателя совпадают, то применяют непосредственное соединение вала электродвигателя и вентилятора. В этом случае. Если непосредственное присоединение неосуществимо, применяют клиноременную передачу, и в этом случае Примем

коэффициент запаса. Согласно справочным данным, значение коэффициентов запаса принимается равным Примем

Вентиляторы комплектуются трехфазными асинхронными электродвигателями серии 4А.

Подставляя все вышеперечисленные данные в формулу (13), получим:

Тепловой расчёт конструктивных параметров электрокалориферных
  1   2

Похожие:

Расчёт системы электроотопления и вентиляции животноводческого помещения iconРасчет системы электроотопления и вентиляции животноводческого помещения
На тему: «Расчет системы электроотопления и вентиляции животноводческого помещения»
Расчёт системы электроотопления и вентиляции животноводческого помещения iconЭкзаменационные вопросы по дисциплине «Строительная акустика (свкв и акустика залов)»
Акустический расчет и проектирование системы вентиляции и кондиционирования воздуха (акустика свкв). Введение в проблему
Расчёт системы электроотопления и вентиляции животноводческого помещения iconОсновные инженерные системы зданий система система водоснабжения канализации отопления вентиляции
Одним из таких факторов является обеспечение жилого помещения необходимыми для жизнедеятельности человека ресурсами (холодная и горячая...
Расчёт системы электроотопления и вентиляции животноводческого помещения iconПамятка для студентов групп тгв по изучению дисциплины «Вентиляция»
Вводные сведения. Требования, предъявляемые к вентиляции. Воздушный режим здания. Расчетные параметры наружного и внутреннего воздуха....
Расчёт системы электроотопления и вентиляции животноводческого помещения iconПроектирование приточной и вытяжной механической вентиляции
Задание: Рассчитать механическую вытяжную вентиляцию для помещения, в котором выделяется пыль или газ и наблюдается избыточное явное...
Расчёт системы электроотопления и вентиляции животноводческого помещения iconОбъемного восприятия с «мягким» звуком для музыкальной терапии и функциональной музыки
Акустические системы объемного звучания представляют собой оригинальные ас стоячих волн равномерно распределяющие звук в пространстве...
Расчёт системы электроотопления и вентиляции животноводческого помещения iconРасчёт (эмпирический) потребности в тепле помещения и необходимого количества батарей. Немного об истории расчёта
Немного об истории расчёта. Эти указания даны для выполнения «эмпирического» расчёта необходимого количества элементов для обогрева...
Расчёт системы электроотопления и вентиляции животноводческого помещения iconНижегородский центр дезинфекции Нижний Новгород, Нижегородский р-н, Кожевенный пер., 3
Системы вентиляции, воздуховоды, Системы водоснабжения, отопления, канализации, Дезинфекция, дезинсекция, дератизация
Расчёт системы электроотопления и вентиляции животноводческого помещения iconПрименение системы mathcad при решении задач прикладной механики
«Сопротивление материалов»: построение эпюр внутренних силовых факторов, определение перемещений в стержневых конструкциях, расчет...
Расчёт системы электроотопления и вентиляции животноводческого помещения icon95 Типы вентиляционных расстройств (обструктивный и рестриктивный) синдромы
Обструктивные нарушения вентиляции легких. В осно­ве обструктивных нарушений вентиляции лег­ких лежит сужение суммарного просвета...
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org