Приточных каналов, их размеры и число

Одним из условий обеспечения требуемого воздушного режима в помещениях для сельскохозяйственных животных является расчет и устройство эффективной вентиляции. При нормальном воздухообмене предупреждается конденсация водяных паров на ограждающих конструкциях и оборудовании, создается хороший микроклимат.

Исходной величиной при расчете эффективности вентиляции является часовой объем вентиляции. Часовой объем вентиляции - это величина, определяющая какое количество чистого воздуха в кубических метрах надо вводить в данное помещение с данным поголовьем, чтобы обеспечить в нем требуемый по нормативам воздушный режим.

Часовой V вентиляции определяют по 2 показателям:

1) по накоплению СО₂

2) по накоплению водяных паров

Часовой V вентиляции по накоплению СО₂ определяют по формуле:

, где

Lсо₂ - часовой объем вентиляции, выраженный в м³ чистого воздуха, которое необходимо ввести в данное помещение с данным поголовьем за 1 ч, чтобы содержание СО₂ не превышало допустимого предела (т.е. 0,25%) _,м³/ч;

К - количество диоксида углерода, выделяемых всеми животными за 1 ч, находящихся в данном помещении, л;

С₁ - допустимая концентрация диоксида углерода в воздухе помещений, л/м³; (2,5 л/м³ или 0,25 %);

С₂ - содержание диоксида углерода в наружном воздухе, л/м³ (величина постоянная и равна 0,3 л/м³ или 0,03%) .

В коровнике имеется 70 коров:

- 40 дойных со среднесуточным удоем 10 кг и живой массой 600 кг

- 15 дойных со среднесуточным удоем 10кг и живой массой 500 кг

- 15 коров сухостойных живой массой 600 кг

Размеры коровника: ширина 21 м, длина 80 м, высота (без чердачного перекрытия) 4 м. Окна с тройным переплётом раздельные, количество окон 26 штук. Ширина оконных проёмов 2,2 м, высота 2 м. Они располагаются на высоте 1,3 м от пола. Ворота сплошные деревянные двойные, количество ворот 4 штуки размером 3х3. Также имеется 3 двери размером 1,2х2,1 м. Вытяжные вентиляционные трубы высотой 4 м, размером 0,9х0,9 м. Приточные вентиляционные каналы 0,3х0,3 м. В коровнике относительная влажность 70%, температура воздуха +10°С, барометрическое давление атмосферного воздуха составляет 755 мм рт. ст.

1. Определяем часовой V вентиляции по накоплению СО_2. Для этого пользуемся приложением 4.

1 корова живой массой 600 кг, с удоем 10 кг выделяет 157 л/ч, а 40 - 6280 л/ч;

1 корова живой массой 500 кг, с удоем 10 кг выделяет 142 л/ч, а 15 - 2130 л/ч;

1 сухостойная корова живой массой 600 кг - 152 л/ч, а 15 - 2280 л/ч.

Общее поступление диоксида углерода составит 10690 л/ч. Тогда часовой объем вентиляции равен:

Lсо₂=10690 л/ч/(2,5л/м³-0,3л/м³)=4860 м³/ч

2. Определяем кратность воздухообмена.

, где

К - кратность обмена воздуха в помещении, раз/ч;

Lсо₂ - часовой объем вентиляции, м³/ч;

V - объем помещения, м³.

Кр=4860 м³/ч/ (80м*21м*4м)=4860 м³/ч /6720 м³= 1 раз в час

3. Определяем удельный часовой V вентиляции на 1 голову.

где

V₁ - объем вентиляции на 1 животное;

n - количество животных в помещении.

V₁= 4680 м³/ч/70 голов= 67 м³/ч

4. Определяем общую S сечения вытяжных труб.

L= S*υ*t , где

L- часовой V вентиляции по накоплению СО_{2 ,}м³/ч

Sвыт- искомая площадь сечения вытяжных труб, м²

υ - скорость движения воздуха в вентиляционном канале, м/с

t- время 1 час, переведенное в секунды (3600 с)

Для определения скорости движения воздуха в вытяжных трубах пользуемся приложением 10.

∆t- разница между температурой помещения и наружного воздуха.

∆t= +10ºC- (-5ºC)= +15ºC

При температуре ∆t= 14ºC, υ= 1,01 м/с

∆t= 16ºC, υ= 1,09 м/с,

отсюда υсред = 1,05 м/с

Sвыт = 4680 м³/ч/ (1,05 м/с*3600 с)= 4680/3780= 1,24 м²

5. Определяем количество вытяжных труб (N₁).

, где

N₁ - количество вытяжных труб;

S_выт - суммарное сечение вытяжных труб, м²;

S₁ - сечение одной вытяжной трубы, м².

N₁ = 1,24 м² / (0,9м*0,9м)= 1,24 м² / 0,81 м² = 2 вытяжные трубы

Таким образом, мы определили для подачи в помещение требуемого количества чистого воздуха 4680 м³ и удаления из него необходимо иметь 2 вытяжные трубы сечением 0,9м*0,9м.

6. Определяем общую S сечения приточных каналов, которая составляет 70% от общей S вытяжных труб.

Sприт =(1,24 м² *70%)/100%= 0,91 м²

Общая площадь сечения приточных каналов = 0,87 м²

7. Определяем количество приточных каналов.

где

N₂ - количество приточных каналов;

S_прит - суммарное сечение приточных каналов, м²;

S₂ - сечение одного приточного канала, м².

N₂ = 0,87 м²/ (0,3 м*0,3м)= 0,87 м²/0,09 м²= 10 приточных каналов.

Вывод: таким образом, для обеспечения данного помещения четырехрядный коровник с поголовьем 70 голов требуемым воздушным режимом по содержанию СО2 надо ежемесячно вводить 4860 м³ свежего воздуха, для чего надо иметь 2 вытяжные трубы сечением 0,9м*0,9м; 10 приточных каналов сечением 0,3м*0,3м при однократности смены воздуха ежечасно.