Вибір калорифера для обігрівання приміщення 1 страница

Для повітряного опалення тваринницьких приміщень широко застосовують пароводяні калорифери. Тепло, яке поступає від калорифера, повинно компенсувати дефіцит тепла в тваринницькому приміщенні, визначеного по формулі 4.23. Виходячи з цього, кінцева температура повітря, яке виходить з калорифера в приміщення, визначається за формулою:

, ⁰С /4.27/

де t₃ - розрахункова зимова температура зовнішнього повітря, t₃ = -І5°С;

Q - дефіцит тепла, кДж/год /формула 4.23/;

C - питома теплоємність повітря, С = І кДж/кг°С;

n_B - кількість вентиляторів;

L_B - продуктивність вентилятора, м³ /год;

- густина повітря в приміщенні, кг/м³.

Визначаємо розрахункову площу живого перерізу по повітрю одного калорифера

, м² /4.28/

де - розрахункова площа живого перерізу калорифера по повітрю, м²,

- розрахункова масова швидкість повітря, кг/м²с.

Збільшення масової швидкості з однієї сторони веде до підвищення коефіцієнту тепловіддачі калорифера, з другої – до підвищення опору проходу повітря і відповідно збільшенню витрат на привід вентилятора. Економічно вигідною є масова швидкість в межах 7-10 кг/м² с.

По показнику вибираємо попередньо номер калорифера по табл.28. Пароводяні стальні пластинчасті, середньої моделі калорифера /КФС/ мають три ряди труб, а великої моделі /КФБ/ - чотири ряди.

Дійсна масова швидкість повітря Vq буде рівною:

, кг/м² с /4.29/

де f_д - дійсна площа живого перерізу по повітрю , м² /табл.30/.

Визначаємо швидкість води в трубах калорифера

, м/с /4.30/

де C_w - теплоємність води, кДж/кг⁰С, /С = 4.19 кДж/кг⁰С/,

-дефіцит теплоти в приміщенні, кДж/кг⁰С/,

- густина води, кг/м³ / =1000 кг/м³/,

- температура на вході в калорифер і на виході з нього, ⁰С.

Приймаємо =95 ⁰С, = 75 ⁰С,

- площа перерізу вибраного калорифера по теплоносію, м². Коефіцієнт теплопередачі для калориферів типу КФС і КФБ приблизно визначається з умови

К= 60 +1,2V_q +100W, кДж/м² год ⁰С /4.31/

Фактичний тепловий потік, який передається калориферами повітрю, визначається за формулою:

, кДж/год /4.32/

де К - коефіцієнт теплопередачі, кДж/м² год ⁰С,

F - площа поверхні нагрівання вибраного калорифера, м² /табл..30/ ,

t₁ - середня температура теплоносія, ⁰С

, ⁰С

t₂ - середня температура повітря, яке нагрівається

, ⁰С

t_З - кінечна / кінцева / температура повітря калорифера, ⁰С /формула 4.27/.

t_З - розрахункова зимова температура зовнішнього повітря, ⁰С = -15⁰С.

Отримане значення Q_к повинно бути більшим не менше, ніж на 15 – 20 % розрахункової витрати /дефіциту/ тепла Q /формула 4.23/. Якщо ця умова не витримується, то застосовують калорифер більшої моделі /КФБ/, або ж другого номеру, або декількох калориферів, площа поверхні нагріву яких буде не менше

, м² /4.33/

де F_Н - площа поверхні нагрівання нового калорифера / або сумарна площа декількох калориферів /, м² ,

F - площа поверхні нагрівання попередньо вибраного калорифера, м².

Результати розрахунку вентиляції і опалення тваринницького приміщення заносяться в зведену таблицю.

Технічна характеристика лінії мікроклімату

Найменування показників	Одиниці вимірювання
1. Поголів’я тварин	Голів
2. Розміри приміщення	м х м х м
3. Розрахунковий повітряобмін	м3
4. Кількість витяжних шахт	шт.
5. Марка і кількість відцентрових вентиляторів	шт.
6. Марка і число пароводяних калориферів /чи др. установок/	шт.

5. ОРІЄНТОВНІ МЕТОДИКИ РОЗРАХУНКУ МЕХАНІЗОВАНИХ ОПЕРАЦІЙ ПРИ ПІДГОТОВЦІ ТА ПЕРЕРОБЦІ КОРМІВ

5.1. Розрахунок операцій по переробці соломи.

1. Визначаємо витрату соломи за добу с.доб.

, кг /5.1/

де q_ci - добова витрата соломи для різних груп тварин, кг;

- кількість тварин кожної вікової групи, голів.

2. Використовуючи генплан ферми, визначаємо відстань від кормоцеху до місця оберігання соломи, км.

3. Вибираємо транспортний засіб для доставки соломи від скирди до кормоцеху, об’єм кузова якого \/тр (м³) .

4. Вибираємо технічні засоби для відділення соломи від скирти і завантаження її в транспортний засіб .

5. Визначаємо час, необхідний для завантаження транспортного засобу,

, год /5.2/

де - густина соломи, т/м³ /табл.2І/;

К - коефіцієнт використання об’єму кузова, К = 0,7...0,8;

- продуктивність навантажувача, т/год.

, год /5.3/

де - глибина фрезування, м

- ширина фрезбарабана,

- висота скирти, м

τ_ц- тривалість робочого циклу, с .

6. Визначаємо час одного рейсу транспортного засобу :

, год /5.4/

де - час завантаження транспортного засобу, год

- час руху з вантажем, км/год

- час руху без вантажу, км/год

_розв - час розвантаження / технічна характеристика транспортного засобу

7.Визначаємо кількість рейсів транспортного засобу за 1 год ,

/5.5/

8.Розрахункова кількість соломи, яку необхідно перевезти за 1 годину зміни, буде

, т /5.6/

де - кількість робочих змін, =1; 2; 3;

_зм - тривалість зміни, _зм = 6 - 8 год;

- коефіцієнт використання робочого часу зміни, = 0,6 – 0,8;

9. Визначаємо необхідну кількість транспортних засобів,

/5.7/

10. Розраховуємо об’єм бункера – живильника соломи з розрахунку витрати соломи за 1 зміну з двократним запасом:

/5.8/

де - коефіцієнт використання бункера (об’ємного заповнення) = 0,6...0,7;

- об’ємна маса соломи, кг/м³ /табл..21/.

11. Вибираємо стаціонарний бункер – живильник, або мобільний кормороздавач .

12. Вибираємо подрібнювач соломи , продуктивність якого буде відповідати умові

/5.9/

де - коефіцієнт нерівномірності роботи подрібнювача, = 0,8...0,85.

Якщо дана умова не витримується, визначаємо кількість подрібнювачів /5.10/

13. Вибираємо технічні засоби для дозованої подачі подрібненої соломи до змішувача, при цьому повинна бути витримана умова

/5.11/

де - продуктивність транспортера, шнека або бункера – дозатора, т/год;

- коефіцієнт змінної нерівномірності роботи транспортера, =0,8...0,9.

14. При запарюванні подрібненої соломи визначаємо загальну місткість запарників V₃, м³

, м³ /5.12/

де К - кратність дачі запареної соломи /2,3/;

- густина подрібненої соломи, кг/м³ (таблиця 18);

К₃ - коефіцієнт об’ємного заповнення, для соломи К₃ –0,6...0,7. 15.

15. Визначаємо необхідну кількість запарників

/5.13/

де - паспортна місткість вибраного запарника

16. Розраховуємо необхідну кількість пари для запарювання соломи

, кг /5.14/

де - питома витрата пари для соломи, (табл.3.1)

17. Вибираємо котел - пароутворювач, продуктивність якого буде відповідати умові

/5.15/

де - продуктивність котла по парі, кг/год.

5.2. Лінія коренебульбоплодів

1. Визначаємо добову витрату коренебульбоплодів Q к.доб.

, /5.16/

де q_кі- добова витрата коренебульбоплодів для різних груп тварин, кг;

- кількість тварин кожної вікової групи.

2. З генплану визначаємо відстань від місця зберігання коренебульбоплодів до кормоцеху, L_к, (км)

3. Вибираємо транспортний засіб для перевезення коренебульбоплодів місткістю \/т, м³ . .

4. Вибираємо технічні засоби для навантаження коренебульбоплодів в транспортний засіб, .

5. Визначаємо час одного рейсу транспортного засобу , год.

год, /5.17/

де - час на завантаження транспортного засобу,

, год, /5.18/

K - коефіцієнт використання об’єму транспортного засобу, К = 0,8 – 0,9;

- об’ємна маса коренебульбоплодів , т/м³ ;

- продуктивність завантажувача, т/год, .

- об’єм кузова транспортного засобу, м³ .

- час руху транспорту з вантажем

; V_Тр = 4 - 6 км/год;

- час руху транспорту без вантажу:

= 5 - 10 км/год;

- час розвантаження /визначають з технічних характеристик транспортного засобу/,

6.Визначаємо кількість рейсів за 1 годину:

/5.19/

7. Розраховуємо кількість коренебульбоплодів, яку необхідно перевезти за 1 год. зміни

,т/год /5.20/

де - кількість змін;

- тривалість зміни =6-8 год/;

-коефіцієнт використання зміни = 0,6 – 0,8.

8.Визначаємо необхідну кількість транспортних засобів,

/5.21/

де - густина /об’ємна маса/ коренебульбоплодів, т/м³ /табл..21/:

9.Так як коренебульбоплоди готуються окремо перед кожним згодовуванням, добовий раціон розподіляється на окремі видачі при дворазовій годівлі і ;

при триразовій годівлі.

Продуктивність лінії коренебульбоплодів визначається з максимальної їх погреби для одного годування по формулі:

, т/год /5.22/

де - допустимий час переробки коренебульбоплодів, =2 год,

10.Вибираємо подрібнювач коренебульбоплодів, продуктивність якого відповідала б умові

/5.23/

Якщо дана умова не витримується, визначаємо потрібну кількість подрібнювачів.

/5.23/

де - коефіцієнт змінної нерівномірності, = 0,7...0,8.

11.Вибираємо дозатор для подачі подрібнених коренебульбоплодів до змішувача, .

Рекомендований розрахунок дається для машин, які перед подрібнюванням коренеплоди миють.

5.3. Лінія переробки силосу /сінажу/

І.Визначаємо добову витрату силосу /сінажу/

, кг/5.24/

де q_ci - добова витрата силосу для різних груп тварин, кг /табл..20/.

- кількість тварин кожної вікової групи, голів.

2. З генплану ферми визначаємо відстань від кормоцеху до місця зберігання силосу, км.

3.Вибираємо транспортний засіб для доставки соломи від скирти до кормоцеху, об’єм кузова якого V_тр, .

4.Вибираємо навантажувач силосу , .

5.Визначаємо час одного рейсу транспортного засобу , год.

,год. /5.25/

де - час на завантаження транспортного засобу, год

, год /5.26/

де -густина силосу, т/м³ /табл..21/

К - коефіцієнт використання об’єму кузова, К = 0,85...0,9

- продуктивність навантажувача, т/год

, м3/год /5.27/

- об’єм маси, зрізаної за один робочий цикл, м³

Н. Кн. /5.28/

де -глибина фрезування, м,

-довжина фрезбарабану, м ,

Н -висота бурту, м

Кн - коефіцієнт, залежний від висоти бурту.

Висота бурту, м	до 1,25	до 2,5	до 3,75	до 5,0
Кн..	0,625	0,75	0,81	0,717

Тц - тривалість одного робочого циклу /год./

- час руху транспортного засобу з вантажем, год.

, год /5.29/

де - відстань від кормоцеху до місця зберігання силосу /сінажу/;

- швидкість руху з вантажем, = 4 6 км/год;

- час руху транспортного засобу без вантажу.

= , год /5.30/

де - швидкість руху без вантажу, = 5 10 км/год;

- час розвантаження /4/.

6. Визначаємо кількість рейсів транспортного засобу за І годину, .

/5.31/

7. Визначаємо кількість силосу /сінажу/, яку необхідно перевезти за І годину зміни:

, т /5.32/

де - кількість робочих змін, =1; 2; 3.

- тривалість зміни, = 6 8 год.

- коефіцієнт використання робочого часу зміни, = 0,6 0,8.

8. Визначаємо необхідну кількість транспортних засобів, .

/5.33/

9. Визначаємо необхідну пропускну здатність лінії силоса / сінажа / в кормоцеху , т/год.

, т/год /5.34/

де – кількість робочих змін, = 1; 2; 3.

10. Вибираємо стандартний бункер – живильник силоса / сінажа / з умови

/5.35/

де q_бж - продуктивність вибраного транспортера, т/год.

- коефіцієнт змінної нерівномірності, α = 0,7 – 0,8.

11. Вибираємо транспортний засіб для подачі силоса / сінажа / до лінії змішування /3;4/ з умови:

/5.36/

де - продуктивність вибраного траспортера, т/год.

- коефіцієнт, - = 0,7 – 0,8.

5.4. Лінія концентрованих кормів

1. Визначаємо витрати концентрованих кормів на добу по фермі:

, кг /5.37/

де - добова витрата концкормів для різних груп тварин, кг;

- кількість тварин кожної вікової групи, шт.

2. Використовуючи генплан ферми, визначити віддаль від кормоцеху до складу фуражного зерна в км.