где Nприт.к – количество приточных каналов, шт;

sприт.к – площадь одного приточного канала, м2.

Nприт.к = 2,7м2 / 0,09 м2 = 30 шт

2.7 Расчет теплового баланса

В неотапливаемых помещениях основным источником выделяемого тепла являются животные или птица.

Расход тепла в помещениях складывается из его потерь на:

а) нагрев воздуха, подаваемого в помещение системой вентиляции;

б) испарение влаги с ограждающих конструкций;

в) теплопотери через ограждающие конструкции.

Тепловой баланс помещения можно выразить в виде равенства:

Wж = Wв + Wи + Wогр,

где Wж – количество свободного тепла, выделяемого животными, ккал/ч;

Wв – расход тепла на нагрев воздуха, подаваемого в помещение системой вентиляции, ккал/ч;

Wи – расход тепла на испарение влаги с поверхности ограждающих конструкций, ккал/ч;

Wогр – потери тепла через ограждающие конструкции, ккал/ч.

Количество свободного тепла, выделяемого животными в помещении, определяется по формуле:

Wж = Wн х К,

где Wн – количество свободного тепла, выделяемого всеми животными в помещении в течение 1 часа при нормативной температуре воздуха помещения.

Wж = (823 ккал/ч х 100 гол + 605 ккал/ч х 90 гол + 569 ккал/ч х 10) х 1=142440 ккал/ч

Расход тепла на нагрев воздуха, подаваемого в помещение системой вентиляции, рассчитывается по формуле:

Wв = 0,31 х L х (tB – tH),

где 0,31 – теплоемкость воздуха, ккал/м3.

Wв = 0,31 х L х (tB – tH) = 0,31 х 20989 м3/ч х /(100С –(-120С)) = =143145 ккал/ч

Расход тепла на испарение влаги с поверхности ограждающих конструкций рассчитывается по формуле:

Wи = Qи х 0,595,

где 0,595 – затраты тепла на испарение 1 г влаги, ккал/г.

Wи = 5704 г/ч х 0,595 = 3394 ккал/ч

Потери тепла через ограждающие конструкции рассчитываются по формуле:

Wогр = ΣFKогр х (tB – tH),

где ΣFKогр – общие теплопотери через ограждающие конструкции в расчете на 10С, ккал/ч.

Общие теплопотери через ограждающие конструкции в расчете на 10С включают собственно теплопотери через ограждающие конструкции и теплопотери при обдувании здания ветром и рассчитываются по формуле:

ΣFKогр = ΣFK + ΣFKвет,

где ΣFK – собственно теплопотери через ограждающие конструкции, ккал/ч;

ΣFKвет – теплопотери при обдувании здания ветром. Эта величина принимается равной 13% от количества теплопотерь через стены, окна и ворота и рассчитывается по формуле:

ΣFKвет = (FKстен + FKокон + FKворот) х 0,13,

где FKстен, FKокон, FKворот – теплопотери соответственно через стены, окна, ворота.

Расчет теплопотерь через ограждающие конструкции в расчете на 10С приведен в таблице 5.

Таблица 5. Потери тепла через ограждающие конструкции в расчете на 10С.

Расчет площади ограждающих конструкций:

- площадь перекрытия – 78 м х 21 м = 1638 м2;

- площадь ворот – (3,0 х 3,3 м) х 4 = 39,6 м2;

- площадь окон – (1,2 х 1,8) х 76 = 164,2 м2;

- площадь стен без учета площади ворот и окон –

(78 м х 3,9 м) х 2 + (21 м х 3,9 м) х 2 = 608,4 м2 + 163,8 м2 = 772,2 м2,

772,2 м2 - 39,6 м2 - 164,2 м2 = 568,4 м2;

- площадь первой зоны пола (S1) – (А + В) х 4 = (78 м +21 м) х 4 = 396 м2;

- площадь второй зоны пола (S2) – (А +В – 12) х 4 = (78 м + 21 м – 12) х 4=

=348 м2;

- площадь третьей зоны пола (S3) – (А + В – 20) х 4 = (78 м + 21 м – 20) х 4 == 316 м2;

- площадь четвертой зоны пола (S4) – (А – 12) х (В – 12) = (78 м – 12) х х (21 м – 12) = 594 м2.

Общая площадь по зонам равна Sобщ = S1 +S2+ S3+ S4= 396 м2 + 348 м2 + 316 м2 + 594 м2 = 1654 м2.

ΣFKвет = 2928 ккал/ч х 0,13 = 381 ккал/ч

ΣFKогр = 2928 ккал/ч +381 ккал/ч = 3309 ккал/ч

Wогр = 3309 ккал/ч х (100С – (-120С)) = 72798 ккал/ч

Полученные значения подставляем в равенство теплового баланса:

142440 ккал/ч = 143145 ккал/ч + 3394 ккал/ч + 72798 ккал/ч

Расчеты показали, что теплопотери превышают теплообразование, следовательно, тепловой баланс отрицательный.

Имеющийся дефицит тепла определяют по формуле:

Dt =Wв + Wи + Wогр - Wж,

где Dt – дефицит тепла, ккал/ч.

Dt = 143145 ккал/ч + 3394 ккал/ч + 72798 ккал/ч – 142440 ккал/ч =

= 76897 ккал/ч

Существующий дефицит тепла можно компенсировать путем подогрева наружного воздуха, подаваемого в помещение системой вентиляции с искусственным побуждением воздуха. При этом исходят из того, что 1 кВт/ч электроэнергии эквивалентен 860 ккал/ч тепловой энергии. Количество электроэнергии в кВт/ч, которое необходимо затратить для покрытия существующего дефицита тепла, определяется по формуле: Р = Dt / 860, где Р – количество электроэнергии в кВт/ч, которое необходимо затратить для покрытия существующего дефицита тепла.

Р = 76897 ккал/ч / 860 = 89,4 кВт/ч

Заключение

1. Обоснование выбора системы вентиляции

Расчета часового объема показали, что в помещении необходимо установить систему вентиляции с естественным побуждением воздуха, рассчитанной по образующимся в помещении водяным парам. Если бы использовалась система вентиляции, рассчитанная по меньшему значению, т. е. по выделяемому углекислому газу, то параметры микроклимата, в частности концентрация углекислого газа, не соответствовали бы нормативу.