Электрификация коровника на 240 голов с разработкой схемы управления микроклиматом

Размещено на http://www.allbest.ru/

Тема: «Электрификация коровника на 240 голов с разработкой схемы управления микроклиматом»

Реферат

Пояснительная записка дипломного проекта состоит из 93 страниц текста, 35 таблиц и 11 рисунков.

В основной части дипломного проекта дан анализ хозяйственной деятельности хозяйства, произведен расчет комплексной электрификации коровника на 240 голов, включающий в себя: выбор технологического оборудования, расчет отопления и вентиляции, выбор электроприводов рабочих машин, расчет силовой сети, расчет освещения, а также расчет электроснабжения производственной зоны.

Содержание

Реферат

Введение

1. Организационно-экономическая характеристика предприятия

1.1 Место положения предприятия

1.2 Производственные ресурсы предприятия

1.3 Анализ обеспеченности трудовыми ресурсами

1.4 Специализация предприятия

1.5 Анализ уровня электрификации и состояния электротехнической службы

2. Расчет отопления и вентиляции коровника

2.1 Описание объекта

2.2 Расчет воздухообмена

2.3 Расчет отопления

2.4 Расчет воздуховодов

2.5 Подбор вентилятора и выбор мощности электродвигателя

3. Расчет освещения

3.1 Светотехнический раздел

3.2 Расчет стойлового помещения

3.3 Выбор, размещение и расчет мощности осветительной установки инвентарной

Введение

Научно-технический прогресс - важнейшая особенность развития сельского хозяйства на современном этапе. В условиях интенсивного развития современного животноводства на промышленной основе важной задачей является создание и поддержание в животноводческих помещениях микроклимата, который обеспечивает оптимальные зоогигиенические и санитарно-ветеринарные условия содержания животных. Создание и поддержание оптимального микроклимата в условиях промышленного животноводства позволяет использовать те большие резервы для увеличения производства животноводческой продукции.

В комплексе мероприятий по увеличению производства продукции животноводства, улучшению ее качества и снижении себестоимости большое значение имеют разработка и внедрение в производство прогрессивной технологии содержания животных, размещение их в постройках удовлетворяющих санитарно-гигиеническим требованиям и обеспечивающих нормальное течение физиологичиских процессов, а так же различных систем регулирования параметров микроклимата, что позволяет создавать животным такие условия содержания, при которых они могли бы наилучшим образом проявить потенциальные возможности своей продуктивности.

Кроме того, показатели микроклимата оказывают большое влияние на сохранность и долговечность строительных конструкций, срок службы животноводческих зданий и технологического оборудования, размещенного внутри зданий. От микроклимата помещений зависит также производительность труда людей, работающих на фермах и комплексах.

Таким образом, поддержание оптимальных параметров микроклимата в животноводческих и других помещениях имеет большое значение для производства сельскохозяйственной продукции.

1. Организационно-экономическая характеристика предприятия

1.1 Место положения предприятия

Землепользование ФГУП ГПЗ «Караваево» расположено в Костромском районе на левом берегу р. Волги северо-восточнее г. Костромы и состоит из присельного массива протяженностью с севера на 10 км и с запада на восток 8 км. Пос. Караваево находится в 13 км от районного и областного центра г. Костромы, связь с которым осуществляется по автодороге с асфальтовым покрытием Кострома - Караваево. Пункты сдачи всей сельскохозяйственной продукции расположены не только в г. Костроме, но и экспортируется в г. Москву, в частности на Лианозовский молочный комбинат. электрификация коровник осветительный

Территория госплемзавода относится к южному агроклиматическому району характеризующемуся умеренно-континентальным климатом со сравнительно коротким, умеренно-теплым летом и продолжительной, холодной и достаточно снежной зимой.

Форма собственности государственная. Направление хозяйственной деятельности госплемзавода «Караваево» можно определить как животноводческое. Основной задачей является выращивание племенного молодняка крупно рогатого скота Костромской породы.

Производственная зона газифицирована, подключена к водопроводной и канализационной сетям, полностью электрифицирована.

1.2 Производственные ресурсы предприятия

В сельском хозяйстве земля является основным средством производства. Она выступает как предмет труда, когда человек воздействует на нее посредством различных механизмов и создает условия для роста и развития растений, и как орудие труда, когда при возделывании растений используются механические, физические и биологические свойства почвы для получения сельскохозяйственной продукции. Поэтому эффективность использования земельных ресурсов оказывает существенное влияние на эффективность деятельности всего предприятия.

Таблица 1.1. - Состав и структура земельных угодий.

Показатели	Годы	В % к итогу за 2005	2005 г. в % к 2003 г.
	2003	2004	2005
Общая земельная площадь, га.	4248	4248	4367	100	103
в т.ч. с.-х. угодья	3454	3354	3454	79	100
из них пашни.	2973	2973	2973	68	100
сенокосы	371	371	371	8.5	100
пастбища	110	110	110	2.5	100
Площадь леса	605	605	605	13.9	100
Приусадебные участки	40	40	40	0.9	100

Общая земельная площадь хозяйства увеличилась. Это видно из таблицы 1.

С точки зрения интенсивности использования земельной площади, на 1 месте находятся пахотные земли 68%, далее пастбища 17,5.

Важное значение на эффективность производства оказывает обеспеченность предприятия производственными фондами. Степень использования сельскохозяйственных угодий в среднем равна 79%, соответственно степень распаханности примерно 86%.

Таблица 1.2. - Динамика показателей размера предприятия.

Показатель	Годы	2005 г. в % к 2003 г.
	2003 г.	2004 г.	2005 г.
Среднегодовая численность работников занятых в с/х. производстве, чел.	350	342	326	93.1
Среднегодовая стоимость всех основных средств, тыс.руб. в т.ч. производственных основных средств основной деятельности, тыс.руб.	67786 67786	88135,5 88135,5	94025,5 94025,5	138 138
Наличие энергетических мощностей в хозяйстве всего, кВт. л.с.	23654 17409	24252 17849	24779 18237	104 104
Отпущено электроэнергии на производственные нужды, кВт	2653	2505	2516	94.8
Прирост к.р.с., ц.	3709	3768	3779	101.9
Получено Д.В. на 100 га. с.х. угодий, тыс. руб.	1177	1430	1714	145.6

Численность работников хозяйства за последние 3 года уменьшилась на 6.9 %, в связи с тем, что хозяйство отказалось от некоторых видов деятельности. Причём изменения происходят в составе работников, занятых непосредственно в производстве.

В последние годы увеличилась среднегодовая стоимость всех основных средств. Это связано с приобретением техники.

Таблица 1.3. - Обеспеченность фондами и показатели эффективности использования фондов

Показатели	Годы	2005 г. в % к 2003 г.
	2003	2004	2005
Фондовооруженность, тыс. руб.	252	275	302.4	120
Фондообеспеченность, тыс. руб.	25.5	27.28	28.5	112
Энерговооруженность, л.с./чел.	85.7	72.4	74.5	87
Энергообеспеченность, л.с./га.	7.2	5.83	5.71	79
Электровооруженность, кВт·ч.	8700	7700	7700	88
Электрообепеченность, кВт·ч/га.	790	620	590	74.6

Фондовооруженность увеличилась на 20 %, это можно объяснить снижением численности рабочих. Анализируя, можно сказать, что уровень оснащённости производственными фондами достаточный, но в большей своей части он имеет высокий износ и требует капитального ремонта.

1.3 Анализ обеспеченности трудовыми ресурсами

В развитии производства и повышении его эффективности ведущая роль принадлежит трудовым ресурсам, их наличие и использование показано.

Повышение эффективности сельскохозяйственного производства и конечные результаты труда непосредственно зависят от уровня квалификации кадров и степени использования трудовых ресурсов.

Таблица 1.4. - Использование трудовых ресурсов.

Показатели	Годы	2005 г. в % к 2003 г.
	2003	2004	2005
Стоимость товарной продукции с/х, (денежная выручка), тыс. руб.	40681	49407	59231	145
Прямые затраты труда в с/х, тыс. чел./час.	683	660	642	94
Получено денежной выручки, тыс. руб.: - на одного среднегодового работника - на 1 чел./час.	116.23 59.56	144.5 74.86	181.97 92.4	157 155
Оплата труда, тыс. руб.: - на одного среднегодового работника - на 1 чел./час.	46.75 23.94	55.34 28.68	64.3 32.6	136 136

Можно сказать, что госплемзавод «Караваево» рационально использует свои трудовые ресурсы. Денежная выручка выросла на 45 %.

1.4 Специализация предприятия

Фактически сложившееся производственное направление хозяйства определяется по удельному весу реализации основной продукции в общей сумме выручки от реализации сельскохозяйственной продукции за три последних года. Структура показана в таблице 1.5.

Таблица 1.5. - Структура денежной выручки.

Вид продукции	Годы	2005 г. в % к 2003 г.
	2003	2004	2005
Зерно, тыс. руб.	358	356	14	3.9
Картофель, тыс. руб.	221	104	34	15
Прочая продукция растениеводства, тыс. руб.	27	81	19	70
Итого по растениеводству, тыс. руб.	606	541	67	11
Скот всего, тыс. руб.	8010	9498	1303	16
в т.ч. крупный рогатый скот, тыс. руб.	8010	9498	1303	16
Молоко цельное, тыс. руб.	29114	34658	41350	1.4
Прочая продукция животноводства, тыс. руб.	51	11	61	142
Продукция животноводства реализованная в переработанном виде, тыс. руб.	1818	3717	3694	203
Итого по животноводству, тыс. руб.	47003	57382	47981	102

В настоящее время продукция растениеводства в основном расходуется внутри хозяйства, основная денежная выручка по-прежнему достигается за счет реализации молока.

Показатели эффективности отрасли животноводства представлены в таблице 1.6.

Таблица 1.6. - Показатели развития отрасли животноводства.

Показатели	Годы	2005 г. в % к 2003 г.
	2003	2004	2005
Поголовье скота всего, голов в т.ч. коров	2435 800	2467 800	2553 800	103 100
Скот на откорме, гол	1635	1667	1753	105
Валовое производство молока, ц	56721	55829	56152	99
Валовое производство мяса, ц	3709	3768	3779	101
Среднегодовой удой, кг	7090	6978	7019	99
Среднесуточный привес, гр	615	619	590	95,3

За последние три года валовое производство продукции животноводства увеличилось. Это говорит о том, что в хозяйстве поддерживается рацион кормления животных определённого качества и количества. В хозяйстве наблюдается хорошо отлаженная система кормления животных.

Основным фактором оценивающим отрасль, является экономическая эффективность данной отрасли. Эффективность отрасли животноводства показана в таблице 1.7.

Таблица 1.7. - Эффективность отрасли животноводства.

Показатели	Годы	2005 г. в % к 2003 г.
	2003	2004	2005
Реализовано продукции животноводства: Молоко, ц Мясо, ц и др.	51650 4860	51750 7500	54590 1253	106 26
Выручка от реализации продукции животноводства всего, тыс. руб. в т.ч. молоко мясо и др.	38993 29114 1818	47884 34658 3717	58108 41350 3694	149 142 203
Себестоимость реализованной продукции всего, тыс. руб. в т.ч. молоко мясо и др.	38294 25837 2656	46191 30303 5272	52425 36198 4712	137 140 177
Прибыль всего, тыс. руб. в т.ч. молоко мясо и др.	699 3277 -838	1693 4355 -1555	5683 5152 -1818	813 157 217
Рентабельность отрасли животноводства всего, % в т.ч. молоко мясо и др.	1,8 12,7 -31,6	3,6 14,4 -29,5	10.8 14.2 -21.6	600 112 68

В ГПЗ «Караваево» рентабельным является только производство молока. В тоже время производство является экономически не целесообразным. Столь низкий уровень рентабельности производства мяса связан с тем, что цены на данный вид сельскохозяйственной продукции возросли незначительно в то время как себестоимость производства ощутимо возросла и снизились среднесуточные привесы животных. Рентабельность любого вида производства зависит на прямую от затрат на него. Рассмотрим перечень затрат на основное производство в таблице 1.8.

Таблица 1.8. - Состав и структура затрат на основное производство

Показатели	Годы
	2003 тыс. руб.	% к итогу	2004 тыс. руб.	% к итогу	2005 тыс. руб	% к итогу
Затраты на оплату труда с отчислениями на социальные нужды	14466	22.9	17540	23	18933	21.7
Материальные затраты, вошедшие в себестоимость продукции	45308	71.8	53096	69.8	62455	71.6
в т.ч. семена и посадочный материал	4886	7.7	3502	4.5	3253	3.7
Корма	24167	38	27708	36.4	49783	57
Минеральные удобрения	1720	2.7	2967	3.9	1302	1.5
Электроэнергии	2855	4.5	3429	4.5	3971	4.6
Топливо	196	0.3	233	0.3	449	0.5
Оплата услуг и работ, выполняемых сторонними организациями, и прочие материальные затраты	2933	4.6	3121	4.1	3697	4.2
Амортизация основных средств	2831	4.48	3652	4.79	3325	3.8
Прочие затраты	541	0.85	1810	2.4	2510	2.88
Всего	63126	100	76098	100	87223	100

За рассмотренный период времени цены на продукцию собственного производства росли значительно медленнее, чем цены на материальные ресурсы. При этом наибольший удельный вес затрат приходится на приобретение кормов и затрат на собственное их производство. Увеличились затраты электроэнергии и амортизационные отчисления.

Таблица 1.9. - Финансовые результаты деятельности предприятия, тыс. руб.

Показатели	Годы
	2003	2004	2005
1.Доходы и расходы по обычным видам деятельности, тыс. руб.
Выручка от продажи товаров, продукции, работ, услуг	40681	49407	59321
в т.ч. от продажи: сельскохозяйственной продукции	39577	48371	58048
Себестоимость проданных товаров, продукции, работ, услуг	39466	47230	54373
в т.ч. сельскохозяйственной продукции	38563	46273	53266
Прибыль (убыток) от продаж	1215	2177	4858
2.Операционные доходы и расходы, тыс. руб.
Прочие операционные доходы	16	24	147
Прочие операционные расходы	36	50	97
3.Внереализационные доходы и расходы, тыс. руб.
Внереализационные доходы	4422	7206	6754
Дотации и компенсации из бюджета всех уровней	3154	6897	6033
Внереализационные расходы	929	2591	2621
Прибыль (убыток) до налогообложения	4576	6582	8809
Налог на прибыль и иные обязательные аналогичные платежи	35	-	-
Прибыль (убыток) от обычной деятельности	11533	6573	8808
Чистая прибыль (нераспределенная прибыль (убыток) отчетного периода)	2515	6061	9255

Финансовое состояние предприятия улучшается с каждым годом, хотя не обеспечивается баланса роста цены на сельскохозяйственную продукцию, цена растет медленнее, чем рост на продукцию промышленного производства.

Отрицательно же сказывается на состоянии предприятия экономическая политика страны: не производится стабилизация цен; нет своевременных или вообще нет дотаций; не производится контроль действий руководителя предприятия.

1.5 Анализ уровня электрификации и состояния электротехнической службы

Проведем анализ работы электротехнической службы предприятия и сведем его в таблицу 1.10.

Таблица 1.10. - Анализ работы электротехнической службы предприятия.

Показатели	2003	2004	2005
Электропотребление тыс.кВт·ч	2652	2673.3	2495
В том числе на производство	2807	2653	2505
Электрообеспеченность тыс.кВт·ч на 1 га. с/х угодий	0.813	0.79	0.72
Электровооруженность тыс. кВт·ч на1 чел.	9.8	8.7	8
Общее число работников Эл.техн. службы,чел.	5	5	5
В том числе главный энергетик-ИТР	1	1	1
Электромонтеры	4	4	4
4-го разряда	2	2	2
5-го разряда	2	2	2

За последнее время снизилось потребление электроэнергии за счет автоматизации с/х процессов, тем самым уменьшилась нагрузка на рабочих.

2. Расчет отопления и вентиляции

2.1 Описание объекта

Расчет производится для коровника на 240 голов расположенного в ГПЗ “Караваево” Костромского района, Костромской области. Средняя масса коровы 500 кг. Уровень лактации 10 л.

Расчетная зимняя температура наружного воздуха t_н = -31 ^ОС, наружная вентиляционная температура t_н.в. = -16 ^ОС, расчетная температура внутри помещения t_в =10 ^ОС.

Здание запроектировано одноэтажным, прямоугольной формы с размерами в плане 90 21 м., (размер стойлового помещения 78 м 21 м).

Высота до низа выступающих конструкций 3,5 м. Каркас полный железобетонный.

Фундаменты под капитальные внутренние стены ленточные из сборных бетонных блоков, а под колонны - из сборных железобетонных башмаков по ГОСТу 24022-80. Стены кирпичные. Гидроизоляция стен из слоя цементного раствора состава 1 : 2, толщиной 20 мм. Цемент марки 400. Для защиты здания от поверхностных вод вдоль наружных стен устраивается асфальтовая отмостка по щебеночному основанию.

Кровля из асбестоцементных листов с уклоном 15 ^О:

асбоцементные листы ( = 0,01 м, = 0,49 Вт/м^oС);

пароизоляция (битум) ( = 0,02 м, = 0,27Вт/м^oС);

маты минераловатные ( = 0,07 м, = 0,07 Вт/м^oС);

железобетонные плиты ( = 0,15 м, = 1,98Вт/м^oС).

Кровля из асбестоцементных листов с уклоном 15 ^О.

Полы цементные и деревянные. Окна - деревянные, с расстоянием между стеклами 10 см (рамы двойные). Количество окон с размерами 1,82 0,8 м - 19 шт.

Ворота - 4 шт. с размерами 3,54 3,59 м .

Дверной блок Д1 - 5 шт. с размерами 1,51 2,1 м .

Дверной блок Д3 - 1 шт. с размерами 1,31 2,1 м .

Отделочные работы: Заделки в керамзитобетонных панелях оштукатуриваются, внутренние стены и перегородки выполняются с расшовкой швов. Внутренние стены и потолки белятся известью за два раза с 5% гидрофабизирующим раствором из кремнийорганических продуктов. Окна, двери и ворота деревянные. Окрашиваются масляной краской.

2.2 Расчет воздухообмена

Часовой объем приточного воздуха (м³/ч.), необходимый для понижения концентрации углекислоты, вычисляют по формуле :

, (2.1)

где: с - количество СО₂, выделяемое одним животным, л / ч.;

n - число животных в помещении;

с1- предельно допустимая концентрация СО₂ в воздухе помещения, л / м³;

с2- концентрация СО₂ в наружном воздухе, л / м³.

с = 142л / ч., с1 = 2,5 л / м³, для сельской местности С₂ = 0.3 ... 0.4 л/м³ принимаю с2 = 0,3 л / м³ , n = 240 голов.

Подставляя эти значения в формулу (2.1) получим:

м³/ ч.

Часовой объем приточного воздуха (м³/ч.), необходимого для растворения водяных паров, находится по формуле :

, (2.2)

где: W - масса влаги, выделяющейся в помещении, г / ч.;

d_в и d_н - влагосодержание внутреннего и наружного воздуха, г / кг. сухого воздуха;

- плотность воздуха при температуре помещения, кг / м³.

Суммарные влаговыделения (г/ч) в помещении для животных подсчитывают по формуле :

, (2.3)

где: W_Ж - влага, выделяемая животными, г / ч.;

W_ИСП. - влага, испаряющаяся с мокрых поверхностей помещения, г / ч..

, (2.4)

где: n - число животных;

w - выделение водяных паров одним животным, г / ч.;

k_t - коэффициент, учитывающий изменение количества выделяемых животным водяных паров в зависимости от температуры воздуха внутри помещения.

г / ч., k_t = 1, .

г / ч.

, (2.5)

где: - коэффициент, равный для коровников (0,1...0,25), , принимаем=0,25.

г / ч.

По формуле (2.3): г / ч.

Влагосодержание внутреннего и наружного воздуха находят по H-d диаграмме : d_в = 5,5 г /кг. сухого воздуха, d_н = 0,3 г / кг. сухого воздуха.

Плотность воздуха при температуре помещения t_в = 10 ^оС:

, (2.6)

кг/м³

Подставляя найденные значения в формулу (2.2), находим :

м³/ ч.

Проверка на теплоизбытки: ,

Свободная теплота выделяемая животными определяется по формуле:

,

где: g- тепловыделения одним животным, g= 799 Вт [3]; k_t= 1.

Вт .

Таким образом : Вт.

Воздухообмен по избыточной теплоте определяется по формуле:

,

где С_р- удельная изобарная теплоемкость воздуха, С= 1 кДж/кгс.

Вт

Необходимый воздухообмен Q (м³/ч.) для животноводческих помещений принимается по наибольшей из двух величин: Q_CO2 или Q_W, поэтому за расчетный принимаем воздухообмен по влаговыделениям - Q_W.

Правильность расчета проверяют по кратности воздухообмена:

, (2.7)

где: Q - расчетный воздухообмен, м³/ ч.;

V_П - объем помещения, м³.

м³.

Q = 22377 м³/ ч.

По формуле (2.7): , что соответствует нормам для животноводческих помещений в холодный период года (К=3…5).

Следовательно расчет произведен верно.

Площадь сечения (м2) всех вытяжных шахт при естественной тяге :

, (2.8)

где: v_В.Ш. - скорость движения воздуха в вытяжной шахте, м / с.

Q - расчетный воздухообмен, м³/ ч.;

, (2.9)

где: h - высота вытяжной шахты, м.;

t_В - расчетная температура внутри помещения, ^ОС;

t_Н.В. -расчетная температура наружного воздуха, ^ОС.

Для обеспечения надежной вентиляции помещения значение h должно быть 3…10 м.. Принимаем h = 4 м., t_В.= 10^ОС, t_Н.В.= -31^ОС.[1].

м / с.

По формуле (2.8) находим площадь сечения всех вытяжных шахт :

м².

Число вытяжных шахт:

, (2.10)

где: f - площадь живого сечения одной шахты, м².

Выбираем вытяжные шахты квадратного сечения со стороной 700 мм. f = 0,49 м²., стр. 150, [1].

Принимаем 8 вытяжных шахт.

2.3 Расчет отопления

Отопление воздушное, совмещенное с вентиляцией.

Тепловую мощность (Вт) системы отопления и вентиляции определяют на основании уравнения теплового балланса :

Ф_ОТ. = Ф_ОГР. + Ф_В. + Ф_ИСП. + Ф_ИНФ. - Ф_Ж. (2.11)

где: Ф_ОГР., Ф_В., Ф_ИСП., Ф_ИНФ. - тепловые потоки, теряемые помещением соответственно через наружные ограждения, на нагрев приточного воздуха, испарение в помещении, на инфильтрацию воздуха, Вт.;

Ф_Ж. - тепловой поток, поступающий в помещение от животных, Вт.

Поток теплоты, теряемый помещением через наружные ограждения:

Ф_ОГР. = Ф + Ф_ДОБ, (2.12)

где: Ф - основные потери теплоты через отдельные ограждения, Вт.;

Ф_ДОБ. - добавочные потери теплоты, Вт.

, ( 2.13 )

где: R_O - общее сопротивление теплопередаче ограждения, м²·^ОС/ Вт.;

F - площадь поверхности ограждения, м²;

t_В. и t_Н. - расчетные температуры внутреннего и наружного воздуха, ^ОС;

n - коэффициент, зависящий от положения наружного ограждения по отношению к наружному воздуху.

, (2.14)

где R_В - термическое сопротивление тепловосприятию внутренней поверхности ограждения, м² ·^ОС/ Вт.;

_i / _i - сумма термических сопротивлений теплопроводности отдельных слоев m-слойного ограждения толщиной _i (м), выполненных из материалов с теплопроводностью _i (Вт/ м²·^ОС);

R_Н - термическое сопротивление теплоотдаче наружной поверхности ограждения, м²·^ОС/ Вт.

Потери теплоты через пол : пол бетонный _б = 1,8 Вт/м²·^ОС.[1]. Полы неутепленные, так как _б > _у.п., (1,8 > 1,16) [1].

Разделив площадь пола на двухметровые зоны, параллельные наружной стене, получим три зоны шириной по два метра и одну шириной 11 м. Потерями теплоты через внутренние торцовые стены пренебрегаем.

Рис 2.1. Разбивка пола на зоны.

Площади зон : F1 = 396 м². F2 = 348 м². F3 = 316 м². F4 = 594 м².

Сопротивление теплопередаче для каждой зоны неутепленных полов :

R_O1 = 2,15 м²·^ОС/ Вт, R_O2 = 4,3 м²·^ОС/ Вт, R_O3 = 8,6 м²·^ОС/ Вт,

R_O4 = 14,2 м²·^ОС/ Вт.

По формуле (2.13):

Вт.

Потери теплоты через наружные стены : материал стен - силикатный кирпич = 0,64 м, = 0,81 Вт/ м²·^ОС, R_В = 0,115 м²·^ОС/ Вт, R_Н = 0,043 м²·^ОС/ Вт [1].

По формуле (2.14):

м²·^ОС/ Вт.

Площадь стен без учета площадей дверей и окон :

м.

По формуле (2.13):

Вт.

Потери теплоты через двери.

Ворота ВР1: м², м²·^ОС/ Вт, [1].

По формуле (2.13):

Вт.

Дверной блок Д1: м², м²·^ОС/ Вт, [1].

Вт.

Дверной блок Д3 : м², м²·^ОС/ Вт, [1].

Вт.

Вт .

Потери теплоты через окна:

м², м²·^ОС/ Вт, [1].

По формуле (2.13)

Вт.

Потери теплоты через перекрытие : перекрытие состоит из железобетонных плит = 0,08 м., = 1,98 Вт/ м²·^ОС, [1]; битуумного покрытия = 0,008 м., = 0,27 Вт/ м²·^ОС,[1]; утеплителя из минеральной ваты = 0,08 м., = 0,07 Вт/ м²·^ОС,[1]; R_В = 0,115 м²·^ОС/ Вт, R_Н = 0,043 м²·^ОС/ Вт,[1].

Площадь перекрытия : F = (12 90) 2 = 2160 м².

По формуле (2.14):

м²·^ОС/ Вт.

По формуле

Вт.

Общие потери через ограждения:

Ф_ОГР = Ф_ПОЛА + Ф_С + Ф_Д + Ф_О + Ф_П = 12373,8 + 34167,5 +6883,4+2984,8+66687=123096,5 Вт.

Добавочные теплопотери:

1. Добавочные потери через двери при их кратковременном открывании составляют 80% от основных потерь через двери, [1].Ворота В1 и дверной блок Д3 не являются дверьми для тамбуров.

Ф_ДОБ.= 0,8 1512 = 1209,6 Вт.

2. Добавочные потери через стены, окна и двери, обращенные на север, восток, северо-восток и северо-запад составляют 10% от основных потерь через эти ограждения, на юго-восток и запад - 5%.

Север: По формуле (2.13) :

Вт

Вт.

Ф_ДОБ.= 235.3+242,4 = 477,7 Вт.

Восток: По формуле (2.13) :

Вт

Вт.

Вт.

Ф_ДОБ.= 1374,9+90,7+157 = 1622,6 Вт.

Юг: По формуле (2.13) :

Вт

Вт.

Ф_ДОБ.= 117,65+121,2=238,6 Вт.

Запад: По формуле (2.13):

Вт

Вт.

Вт.

Ф_ДОБ.= 697,5+30,24+70,7=798,5 Вт.

3. Добавочные потери на инфильтрацию наружного воздуха, инфильтрирующегося через притворы окон, дверей и ворот для животноводческих помещений принимаем равными 30 % основных потерь через все ограждения.

, (2.15)

Вт.

Находим общие добавочные потери:

Ф_ДОБ.= 1209,6+477,7 +1622,6 + 238,6+798,5+ 36928,95= 41275,95 Вт.

Суммарные потери через ограждения :

Ф_ОГР = Ф_ОГР + Ф_ДОП = =123096,5+41275,95=164372,45 Вт.

Теплота, расходуемая на нагрев приточного воздуха, определяется по формуле :

, (2.16)

где: Q - расчетный воздухообмен помещения, м³/ ч.;

- плотность воздуха при расчетной температуре t_В внутри помещения, кг / м³.;

с - удельная теплоемкость воздуха, кДж / кг ·^ОС.

t_В = t_к - расчетная температура внутри помещения после калорифера, ^ОС;

t_Н.В. -расчетная температура наружного воздуха, ^ОС.

Вт.

Расход теплоты на испарение влаги:

, (2.17)

Вт.

Определение свободной теплоты, выделяемой животными:

, (2.18)

где: n - количество животных ;

q - поток свободной теплоты, выделяемой одним животным, Вт;

k_t - коэффициент, учитывающий изменение количества выделенной животными теплоты в зависимости от температуры воздуха внутри помещения.

n = 240, q = 793 Вт,[1], k_t = 1,[1].

Вт.

Подставляя найденные значения в формулу (3.3.1), находим :

Вт

Для данного помещения выбираем два электрокалорифера марки СФО - 90/0,5. Мощность одного электрокалорифера 90 кВт. Подача вентилятора 1,25...2,5 м³/ с,[3], что будет обеспечивать необходимый воздухообмен.

2.4 Расчет воздуховодов

Вентиляционную сеть разбиваем на участки. Диаметры трубопроводов этих участков определяем по формуле :

, (2.19)

где Q_i - расход воздуха на i - ом участке, м³/ ч.;

v_i - скорость воздуха на i - ом участке, м / с.

Участок 1 : Q1 = 11189 м³/ ч, v1 = 15 м / с.

=0.51 м.

Участок 2 : Q2 = 5595 м³/ ч, v2 = 8 м / с.

=0.49 м.

Участок 3 : Q3 = 5595 м³/ ч, v3 = 8 м / с.

=0.46 м.

Участок 4 : Q4 = 5595 м³/ ч, v4 = 8 м / с.

=0.49 м.

Принимаем расстояние между отверстиями два метра, тогда при длине воздуховода 30,5 м. количество отверстий равно 15. Задаемся скоростью воздуха на выходе из отверстий v = 6 м / с.

Площадь отверстия наиболее удаленного от вентилятора, определяют по формуле:

, (2.20)

где n - количество отверстий ;

Q1 - расход воздуха на данном участке, м³/ ч.;

Отверстие, наиболее удаленное от вентилятора находится на участке 4, поэтому расчет ведется для этого участка воздуховода.

м²

Площадь i - го отверстия находим по формуле :

, (2.21)

Коэффициент А_i находим по формуле:

, ( 2.22)

где: = 0,65 - коэффициент расхода, [1];

F - площадь сечения воздуховода, м².

F = (· d2) / 4 = (3,14 · (0,45)²) / 4 = 0,156 м².

м².

Площадь отверстий 2 ... 23 воздуховодов вычисляем по формуле:

, (2.23)

м²

Результаты расчетов остальных отверстий заносим в таблицу 2.1.

Таблица 2.1. - Расчет площади сечений воздуховодов.

Коэфф. Аi .	Значение	Пл. отв. fi .	Значение, м2
А2	1.03	f2	0,0175
А3	1.06	f3	0,018
А4	1.1	f4	0,0187
А5	1.4	f5	0,0238
А6	1.19	f6	0,0202
А7	1.24	f7	0,0211
А8	1.3	f8	0,0221
А9	1.37	f9	0,0233
А10	1.457	f10	0,0248
А11	1.558	f11	0,0265
А12	1.682	f12	0,0286
А13	1.842	f13	0,0313
А14	2.059	f14	0,035
А15	2.376	f15	0,0403

Число отверстий в воздуховоде должно удовлетворять неравенству :

n < 1 + (F / ( · f1)) ; 15 < 1 + (0.188 / (0.65 · 0,017)) = 18.01

Неравенство верно, количество отверстий выбрано правильно.

2.5 Подбор вентилятора и выбор мощности электродвигателя

Находим расчетное полное давление, которое должен развивать вентилятор:

, (2.24)

где: 1.1- запас давления на непредвиденные сопротивления,

- потери давления на трение в местных сопротивлениях в наиболее протяжен ветви вентиляционной сети, Па,

Z=Р_д - потеря давления в местных сопротивлениях участка воздуховода, Па,

- сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке, [1],

- динамическое давление потока воздуха, Па,

- скорость движения воздуха в трубопроводе, м/с,

- плотность воздуха, ,

- динамическое давление на выходе из сети, Па,

Р_к- сопротивление калориферов, Па.

- длина участка воздуховода, м.

При помощи номограммы [1] определяем следующие показатели наиболее протяженной ветви вентиляционной сети (участки 1, 2 и 5), покажем на примере участка №1:

удельная потеря давления на трение: R₁ = 3.5 Па/м;

динамическое давление потока воздуха: P_д1 = 135 Па (при = 1,2 кг/м³). Фактическая плотность приточного воздуха, температура которого 4 ⁰С, = 1,245 кг/м³.Поэтому

Па

Вычислим значение Rl:

Па

Определим коэффициенты местных сопротивлений, [ 1 ].

Участок 1: вход в жалюзийную решетку с поворотом потока - = 2;

диффузор у вентилятора - = 0,15;

отвод 90⁰ круглого сечения ( R/d = 2 ) - = 0,15;

= 2,3.

Участок 3: внезапное сужение сечения ( ) - = 0,1;

= 0,1

Участок 4: отвод 90⁰ круглого сечения ( R/d = 2 ) - = 0,15;

15 выходных отверстий (_о/₁ = 6 / 8 = 0,75) -

= 1.2515 = 18.75;

= 18.19.

Определим потерю давления в местных сопротивлениях участка воздуховода по формуле:

Z=Р_д, (2.25)

Z₁ = 2,3140 = 322 Па

Определим суммарные потери давления Rl+Z по участкам и для всей рассчитываемой ветви вентиляционной сети ((Rl+Z)).

Расчетные данные заносим в таблицу 2.2.

Таблица 2.2-Бланк расчета системы вентиляции.

№ участка.	Q, м3/ч	l, м	, м/с	d, мм	R, Па/м	Rl, Па		Рд, Па	Z, Па	Rl+Z, Па
1	11189	6	15	510	3.5	21	2,3	140	322	343
3	5595	10	12	460	2.4	24	0,1	88	0	24
4	5595	30.5	8	490	2.6	79.3	18.9	40	756	835.3
									(Rl+Z)=	1202.3

Вычислим динамическое давление на выходе из сети для скорости =6м/с.

Па.

Сопротивление калорифера СФО-90/05 Р_к=120 Па, [2].

По формуле (2.24) находим полное давление которое должен развивать вентилятор:

Па.

Подбор вентилятора ведем по номограмме [1], в зависимости от Q_в,=11189, Р_в.=1478.7 Па, =15 м/с выбираем вентилятор марки Ц4-70 №6, _в=0.78, [1].

Мощность двигателя, кВт:

где: - КПД передачи, для клиноременной передачи = 0.95

кВт.

3. Расчет освещения

3.1 Светотехнический раздел

Выбор, размещение и расчет мощности осветительной установки стойлового помещения для животных, площадью 1890 м².

Наиболее рациональным в данном помещении является использование люминесцентных ламп. Они имеют более высокую световую отдачу (обладают большим световым потоком при меньшей мощности), чем лампы накаливания, кроме этого срок службы люминесцентных ламп превышает примерно в 10 раз срок службы ламп накаливания.

Систему освещения принимаем общую равномерную. Вид освещения - рабочее.

В помещении имеются затеняющие предметы, поэтому для расчета освещения выбираем точечный метод. Такой метод дает возможность определить световой поток ламп, необходимый для создания заданной освещенности в любой точке произвольно расположенной плоскости при любом расположении светильников, если отражение от стен, потолка и рабочей поверхности не играет существенной роли.

Нормируемая освещенность для данного помещения при освещении люминесцентными лампами : при обычной работе - 75 лк, а при доении должно обеспечиваться 150 лк на вымени коровы. [3].

Поэтому расчет ведем для 75 лк, а чтобы обеспечить 150 лк увеличим число светильников над проходами, которые задействованы в технологическом процессе, в два раза, [3].

3.2 Расчет стойлового помещения

Назначение помещения - для содержания животных.

Вид и система освещения - система освещения общая равномерная, вид - рабочее.

Нормируемая освещенность - Е_н = 75 лк.

Коэффициент запаса для люминесцентных ламп К_з = 1.3 [3]

Выбор светового прибора:

По назначению - производственный.

По кривой силы света - Д,

где: Д - косинусное светораспределение.

По конструктивному исполнению (степень защиты) IP 54 .

По экономическим показателям выбираем светильник ЛСП15 “Лада” 240.

Размещение световых приборов.

Определим расстояние между световыми приборами:

, (3.1)

где: Н_р - высота осветительной установки, м.

, (3.2)

где: Н₀=3,8 м - высота помещения, м;

h_св=0.5 м - высота свеса светильников, м;

h_раб=0 м - высота рабочей поверхности от пола, м.

м.

где: _ср - среднее наивыгоднейшее расстояние между светильниками.

_, (3.3)

где: _с - относительное светотехническое наивыгоднейшее расстояние между светильниками.

_э - относительное энергетическое наивыгоднейшее расстояние между светильниками.

Принимаем _ср = _с .

Для косинусной кривой силы света _с = 1.6, [3].

м

Принимаем расстояние от крайнего светильника до боковой стенки :

м

Определим число светильников по длине помещения, шт.:

, (3.4)

где: А - длина помещения, м

l_АВ = (0.3...0.5)·L ; так как l_АВ = 0.5·L, то

; N_А шт.

Принимаем 15 светильников.

Определим число светильников по ширине помещения, шт.:

, (3.5)

где: В - ширина помещения, м.

Принимаем l_АВ = 0.5·L . Поэтому получаем :

; N_В шт.

Принимаем 5 рядов по ширине помещения.

Определим общее число светильников:

светильников

Определим расстояние между светильниками по длине помещения:

;

где: а = 0 при l_АВ = 0.5·L

м.

По ширине помещения:

м.

Размещение светильников на плане.

Равномерно размещаем светильники на плане помещения и выбираем контрольные точки, в которых предполагаем минимальную освещенность.

Рис. 3.1. Размещение светильников и выбор контрольной точки.

Для определения мощности осветительной установки применяем точечный метод расчета, так как необходимо рассчитать общее равномерное освещение закрытого помещения, где нормируется горизонтальная освещенность. Также имеются большие затеняющие предметы (тела животных).

Длина светового прибора: L_св=1.214м, [4] .

Определим длину разрыва между светильниками:

м

Так как L_разр 0.5H_р, то каждый светильник считаем по отдельности.

Разместим на плане рис.(4.1) контрольные точки А и В в наименее освещенных местах.

Определим приведенные длины:

, (4.4) и , (3.6)

Найдем удаленность точки от светящейся линии(линейный источник) :

, (3.7)

где p - расстояние по горизонтали от контрольной точки до линии светильника.

Зная численные значения L' и p' по кривым изолюкс, [4], найдем значение условной освещенности _i.

Определим относительную условную освещенность в каждой контрольной точке .

Точка А:

Определяем относительную условную освещенность от светильников 1,2,5,6.

L₁=L_св+L_разр/ 2 L₁=1.2+1.99=3.2 м

L₂=L_разр/ 2 L₂=3,99 / 2 =2м

Определим приведенные длины L₁ ' и L₂ ':

L₁ '= L₁/ Hp L₁ '= 3,2/3,3=0,96 м

L₂ '= L₂/ Hp L₂ '= 2/3,3=0.6 м

p=Lb/2 p=5.25 / 2=2.63 м

Определим удаленность точки от светящейся линии :

p'= p/Hp, p'= 2.63/3,3=0.79 м

Численные значения условных освещенностей ₁ и ₂ находим по кривым изолюкс, [4]

В зависимости от приведенных длин и p' : ₁ =48, ₂ =34

= ₁ - ₂, = 48 - 34=14

= n, где n-количество светильников одинаково расположенных относительно точки А

= 414=56

Оставшиеся относительные условные освещенности находятся аналогично и полученные результаты сведем в таблицу 3.1.

Таблица 3.1. - Таблица условной освещенности

Контр. точка	Номер свет.	L1	L2	L1'	L2'	p	p'	1	2
	1;2;5;6	3.2	2	0.96	0.6	2.1	0.64	75	59	16	64
	3 ; 7	8.4	7.2	2.5	2.18	2.1	0.64	100	95	5	10
А	9 ; 10	3.2	2	0.96	0.6	6.3	1.9	8.5	5.5	3	6
	Итого										80
	1;5	1.2	0	0.36	0	2.1	0.64	37	0	37	74
B	2;6	6.4	5.2	1 .9	1 .6	2.1	0.64	90	87	3	6
	9	1.2	0	0.36	0	6.3	1.9	3.3	0	3.3	3.3
	3 ; 7

Подобные документы

• Расчет вентиляции коровника вместимостью 2800 голов

  Определение теплопоступлений, теплопотерь и влагопоступлений и воздухообмена при условии удаления из помещения углекислого газа и избыточной влаги. Построение процесса тепловлагообмена в h-d диаграмме. Организация вентиляции и подбор вентилятора.
  
  курсовая работа [194,5 K], добавлен 03.05.2015
  

• Определение теплопотерь здания с применением энергоэффективных ограждений

  Ознакомление с исходными данными и характеристикой здания. Рассмотрение теплотехнического расчета: стен, покрытия безчердачного, пола, проемов. Определение теплопотерь помещения. Выбор системы отопления и приборов, подбор вспомогательного оборудования.
  
  курсовая работа [835,3 K], добавлен 01.05.2011
  

• Проектирование водяной системы отопления для жилого семиэтажного здания в г. Ульяновск

  Исходные данные для проектирования системы отопления для жилого семиэтажного здания в г. Ульяновск. Теплотехнический расчёт ограждающих конструкций. Определение тепловой мощности системы отопления, особенности ее конструирования и гидравлического расчета.
  
  курсовая работа [174,1 K], добавлен 02.02.2014
  

• Отопление и вентиляция жилого здания

  Определение расчетной мощности системы отопления, площади поверхности и числа элементов отопительных приборов. Аэродинамический расчет каналов системы вентиляции. Ориентировочный подбор сечений воздуховодов, исходя из скоростей движения воздуха по ним.
  
  методичка [591,7 K], добавлен 15.11.2009
  

• Расчет отопления здания

  Расчет теплопередачи наружной стены, пола и перекрытия здания, тепловой мощности системы отопления, теплопотерь и тепловыделений. Выбор и расчёт нагревательных приборов системы отопления, оборудования теплового пункта. Методы гидравлического расчета.
  
  курсовая работа [240,4 K], добавлен 08.03.2011
  

• Вентиляция здания культурно-административного назначения

  Определение воздухообменов в расчетном помещении. Расчет количества и размещения вентиляционных каналов и воздуховодов на планах здания. Размещение приточных и вытяжных центров. Аэродинамический расчет, подбор дефлекторов, зонтов и крышных вентиляторов.
  
  курсовая работа [335,9 K], добавлен 05.05.2012
  

• Расчет отопительно-вентиляционной системы животноводческих помещений

  Расчет необходимого воздухообмена и мощности отопительных приборов. Определение требуемой мощности отопительных приборов. Выбор и расчет системы вентиляции и отопления. Определение гидравлического сопротивления вентиляционной системы и выбор вентилятора.
  
  курсовая работа [331,4 K], добавлен 21.10.2008
  

• Расчет отопления жилого помещения

  Общее понятие о системах отопления жилых помещений, их виды и характеристики. Расчет коэффициентов теплопередачи и теплопотерь через наружные ограждающие конструкции. Определение толщины утепляющего слоя, расчет площади поверхности нагрева в системе.
  
  курсовая работа [740,6 K], добавлен 04.02.2013
  

• Проект блочной установки газовых котельных наружного размещения "Норд" административных зданий

  Способы теплоснабжения административных зданий. Схемы и оборудование теплосетей. Свойства теплоносителей. Гидравлический расчет газопроводов теплосети. Характеристики газовой котельной, расчет ее параметров в зависимости от теплопотерь помещения.
  
  дипломная работа [784,3 K], добавлен 22.03.2018
  

• Отопление жилого здания

  Исходные данные жилого здания. Тепловые потери через наружные ограждения. Составление теплового баланса помещения. Конструирование системы отопления. Характеристика методов гидравлического расчёта. Определение потерь давления в системе отопления.
  
  курсовая работа [217,0 K], добавлен 06.12.2011
  

• Строительство теплицы на территории 10 соток

  Внедрение новых технологий в тепличных хозяйствах Шымкентской области. Управление микроклиматом в промышленных теплицах. Применение внутренней теплоизоляционной солнцезащитной и осветительной систем, использование вентилятора для температурного понижения.
  
  бизнес-план [490,1 K], добавлен 27.02.2015
  

• Проектирование системы отопления жилого здания

  Географическая и климатическая характеристика района строительства. Определение тепловой мощности системы отопления. Гидравлический расчет трубопровода и нагревательных приборов. Подбор водоструйного элеватора, аэродинамический расчет системы вентиляции.
  
  курсовая работа [95,6 K], добавлен 21.11.2010
  

• Общие сведения о системах отопления

  Конвективное или лучистое отопление помещений, осуществляемое специальной технической установкой. Принципиальные схемы водяного отопления с естественной циркуляцией. Теплопроводы центральных систем. Сравнение основных теплоносителей для отопления.
  
  реферат [662,7 K], добавлен 20.02.2014
  

• Проектирование системы отопления здания

  Расчетные параметры наружного и внутреннего воздуха. Теплотехнические характеристики наружных ограждений. Определение мощности, компоновка и гидравлический расчет системы отопления. Расчет нагревательной поверхности. Подбор вспомогательного оборудования.
  
  курсовая работа [98,8 K], добавлен 08.03.2011
  

• Отопление и вентиляция семиэтажного жилого здания

  Теплотехнический расчет ограждающих конструкций. Определение теплопотерь помещений каждого помещения, здания в целом и тепловой мощности системы отопления. Гидравлический расчет трубопроводов. Расчет канальной системы естественной вытяжной вентиляции.
  
  курсовая работа [555,2 K], добавлен 06.10.2013
  

• Отопление и вентиляция гражданского здания, город Кишинев

  Теплотехнический расчет стены, чердачного и подвального перекрытия, окна и входной двери. Тепловые потери через ограждения. Определение количества секций отопительных приборов. Расчет тепловлажностного режима, систем водяного отопления и вентиляции.
  
  курсовая работа [163,2 K], добавлен 27.11.2015
  

• Проектирование системы вентиляции животноводческого помещения

  Понятие микроклимата в животноводческом помещении. Расчет системы вентиляции для зимнего и летнего периодов. Параметры воздуховодов равномерной раздачи. Выбор электрических схем и автоматизированных систем управления вентиляцией. Оборудование "Климат–3".
  
  курсовая работа [1,1 M], добавлен 27.12.2010
  

• Проект бетоносмесительной установки башенного типа для работы на строительных объектах

  Определение фонда рабочего времени, часовой, сменной и годовой производительности. Ёмкость смесительного барабана. Расход материалов на выполнение программы установки. Выбор принципиальной схемы установки и составление схемы грузопотоков. Размеры бункера.
  
  курсовая работа [6,6 M], добавлен 15.01.2014
  

• Конструирование и расчет наружных ограждающих конструкций здания, систем отопления и вентиляции

  Выбор расчетных условий и характеристик микроклимата в помещениях, теплотехнических показателей строительных материалов. Определение тепловой мощности системы отопления, расчет теплопотерь через ограждающие конструкции. Расчет воздухообмена в помещениях.
  
  курсовая работа [100,7 K], добавлен 18.12.2009
  

• Реконструкция системы отопления жилого здания

  Повышение эффективности работы системы отопления путем утепления стен, кровли, замены старых окон на металлопластиковые. Применение новых отопительных приборов "KORADO", разработка однотрубной схемы системы отопления вместо двухтрубной П-образной.
  
  дипломная работа [2,5 M], добавлен 14.12.2013
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам