Методические положения по расчету энергозатрат на теплоснабжение животноводческих ферм

⇐ ПредыдущаяСтр 15 из 33Следующая ⇒

Определение энергозатрат на теплоснабжение животноводческих помещений производят путем решения уравнения теплового баланса, в котором приходными статьями являются теплота, выделяемая животными и поступающая от отопительных установок, а расходными статьями - теплота, теряемая через ограждения помещений, на испарение с мокрых поверхностей пола и на подогрев приточного воздуха:

, (6.1)

где - тепловой поток от отопительной установки, кВт;

- поток свободной теплоты от животных, кВт;

- тепловой поток потерь через ограждения, кВт;

- поток теплоты на испарение влаги от смоченных поверхностей, кВт;

- тепловой поток на обогрев приточного воздуха, кВт.

Тепловой поток потерь через наружные ограждения здания для содержания животных определяют из выражения:

, (6.2)

где - площади соответственно стен, потолка, пола, окон, дверей, м ;

- сопротивление теплопередаче стен, покрытий (потолка), пола, окон, дверей, К·м /Вт;

, - температура внутреннего и наружного воздуха, °С.

Экономически целесообразно при электротеплоснабжении сопротивление теплопередаче ограждения увеличивать до 2,5-3,5 К·м /Вт.

Сопротивление теплопередаче через пол определяют по зонам:

(6.3)

где - сопротивление утепляющих слоев пола толщиной с коэффициентом теплопроводности .

Теплопотери на испарение влаги со смоченных поверхностей пола определяют из выражения

, (6.4)

где - удельные влаговыделения за счет испарения со смоченных и открытых водных поверхностей навозных каналов, г/ч·м ;

- площадь соответственно смоченных и открытых поверхностей навозных каналов, м .

Количество теплоты, необходимое на обогрев холодного приточного воздуха, определяют из выражения

, (6.5)

где - количество приточного воздуха, кг/ч.

Количество приточного воздуха для холодного периода года определяют из условий удаления избытков влаги из помещения по выражению

, (6.6)

где - общие влаговыделения животных, г/ч;

- влаговыделение внутреннего и наружного воздуха, г/кг.

Общие влаговыделения животных определяют из выражения

, (6.7)

где - количество животных в помещении;

- влаговыделение одного животного, г/ч (берут из НТП 1-99);

- коэффициент изменения влаговыделений животных в зависимости от температуры внутреннего воздуха (принимают по НТП 1-99).

Количество влаги, испаряющейся со смоченных поверхностей, для существующих типов животноводческих помещений можно приближенно принять равным 10% от количества влаги, выделяемой животными. Тогда формула (4.6) примет вид

. (6.8)

Следует отметить, что для крупного рогатого скота величина воздухообмена из условия удаления влаги больше, чем из условия удаления углекислого газа.

Величины и определяют по I-d диаграмме соответственно при допустимых значениях температуры и относительной влажности внутреннего воздуха и расчетных значениях параметров наружного воздуха.

Годовой расход теплоты на создание искусственного микроклимата в помещениях фермы определяется продолжительностью и средней температурой отопительного периода для данного помещения в заданном районе. Для их определения для животноводческих помещений рассчитывают граничную температуру наружного воздуха ( ), при которой возникает необходимость в подогреве:

, (6.9)

где - поток свободной теплоты от животных, определяют из выражения

, (6.10)

где — поток свободной теплоты от одного животного, Вт (принимают по НТП 1-99);

— коэффициент изменения тепловыделений животными в зависимости от температуры внутреннего воздуха.

В качестве внутренней температуры ( ) берут расчетное (номинальное) значение, а не допустимое как при определении максимальной тепловой нагрузки.

Поступление в помещение теплоты от животных значительно сокращает отопительный период для животноводческих помещений. Продолжительность его представляет собой сумму продолжительности стояния температуры наружного воздуха в часах, причем , a соответствует абсолютно минимальной температуре для данной местности. Интервал температуры равен 1 °С. Значение продолжительности стояния температуры наружного воздуха принимают в соответствии с Климатологическим справочником СССР или по данным местной метеостанции.

В табл.6.4 представлена продолжительность стояния температуры наружного воздуха в часах при расчетной температуре наружного воздуха для отопления = -30 °С.

Таблица 6.4

Среднее значение температуры, °С	Всего часов за год
-39,5	1
-38,5	1
-37,5	2
-36,5	2
-35,5	-
-34,5	2
-33,5	4
-32,5	6
-31,5	10
-30,5	8
-29,5	13
-28,5	15
-27,5	14
-26,5	24
-25,5	22
-24,5	29
-23,5	35
-22,5	38
-21,5	41
-20,5	47
-19,5	64
-18,5	58
-17,5	77
-16,5	83
-15,5	114
-14,5	118
-13,5	128
-12,5	135
-11,5	154
-10,5	157
-9,5	197
-8,5	191
-7,5	214
-6,5	195
-5,5	209
-4,5	183
-3,5	218
-2,5	226
-1,5	245
-0,5	238
0,5	302
1,5	276
2,5	176
3,5	176
4,5	164
5,5	196
6,5	183
7,5	188
8,5	194
9,5	201

Среднюю температуру наружного воздуха за отопительный период определяют из выражения

. (6.11)

Годовой расход теплоты на вентиляцию (обеспечение микроклимата) животноводческого помещения определяют путем умножения среднечасового расхода теплоты на продолжительность отопительного периода .

Среднечасовой расход теплоты рассчитывают по формуле

. (6.12)

Тогда годовой расход теплоты

, (6.13)

где - коэффициент включения периодической вентиляции.

Для определения энергозатрат на нагрев воды выбирают технологические операции, требующие ее подогрева, типы водонагревателей, количество дней их работы в году.

Количество подогреваемой воды определяют путем умножения нормы потребления одним животным, принимаемое по технологическим нормам НТП 1-99, на количество животных.

Максимальную тепловую нагрузку на горячее водоснабжение фермы ( ) определяют исходя из суточных норм потребления горячей воды ( ) и коэффициента неравномерности ее потребления в течение суток ( ) по формуле

. (6.14)

При нагреве воды в емкостных электроводонагревателях в часы спада нагрузки в энергосистеме их емкость принимают равной суточной норме расхода горячей воды для рассматриваемой фермы или ее половине при двукратной в течение суток зарядке. В этом случае

, (6.14а)

где - время зарядки, ч.

Годовой расход теплоты на нагрев воды определяют по выражению

. (6.15)

Максимальную часовую потребность в паре ( ) определяют на основании суммирования суточных графиков потребления пара по отдельным процессам.

Расчетная тепловая нагрузка на получение пара для технологических целей определяется по максимальной часовой потребности в паре по формуле

. (6.16)

Годовой расход теплоты на получение пара составляет:

где - суточная норма потребления пара на i-процесс, кг;

- время использования пара, дни.

Суммарный годовой расход энергии в животноводческом помещении

. (6.17)

Результаты расчета для характерных помещений и технологических процессов фермы КРС на 400 голов приведены в табл.6.5.

Таблица 6.5

Помещения	Расчетная мощность приборов отопления, кВт		Годовой расход энергии, кВт·ч
Помещения	на отопление	на вентиляцию	на отопление	на вентиляцию
Коровник N 2 на 200 коров	-	68	-	9207
Коровник N 1 на 200 коров	-	68	-	9207
Молочный блок на 6 т молока	19	-	40511	-
Родильная на 48 коров	30	46	19157	58233
Ветсанпропускник на 30 человек с дезинфекционным блоком для транспортных средств	33	33	75335	65808
Ветпункт (амбулатория)	10	-	19709	-
Здание для трех тракторов	37	-	59880	-
Изолятор на пять мест	28	-	12186	-
Итого:
на отопление и вентиляцию	154	215	226778	136455
на горячее водоснабжение	127,16		391051
Итого на систему электротеплоснабжения	499,16		754284

Дата добавления: 2018-05-02; просмотров: 326; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 10 11 12 13 141516 17 18 19 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!