Пример.

Рассчитать электрокалориферную установку для вентиляционно-отопительной системы коровника КРС. Размеры коровника 48*18*3 м. Средняя масса коров m=500кг. n=150шт. Лактация коров 15 литров. Коэффициенты теплоотдачи стен- K_c=1.65 Дж/м^{2 0}С, окон K₀=5.5Дж/м^{2 0}С, ворот K_B=5.8 Дж/м^{2 0}С, потолка K_ПТ=1.25 Дж/м^{2 0}С, пола K_П=0.6 Дж/м^{2 0}С.

Необходимый напор вентилятора 350 Па. температура воздуха в коровнике 10⁰С, относительная влажность , суммарная площадь окон и ворот составляет по 5% от суммарной площади стен.

1.Расчет мощности необходимой электрокалориферной установки.

1.1. Расчет теплопроизводительности необходимой электрокалориферной установки на основе уравнения часового теплового баланса.

,

где Q_ог- теплопотери через ограждения, кДж/ч

Q_B- теплопотери с вентиляционным воздухом, кДж/ч

Q_исп- теплопотери на испарение влаги, кДж/ч

Q_ж- тепловыделения животных, кДж/ч

1.1.1.Расчет теплопотерь через ограждения, согласно [3,4,5] производится по формуле:

где q₀- тепловая характеристика помещения, т.е. мощность теплопотерь через все ограждения при перепаде температур между внутренним и наружным воздухом в один градус.

t_B,t_H- температура внутреннего и наружного воздуха.

1.1.1.1.Определение тепловой характеристики помещения согласно [3-5] производится по формуле:

A, B, h- длинна, ширина и высота помещения, м

K_c, K_B, K_П, K_ПТ- коэффициент теплоотдачи стен, ворот, пола, потолка.

1.1.1.2.Определение теплопотерь через ограждения:

[кДж/ч].

1.1.2.Расчёт теплопотерь с вентиляционным воздухом производится по формуле [2-5]

где L_B- объём вентиляционного воздуха м³/ч

- плотность воздуха при t_B=10⁰C.

С_В- теплоемкость воздуха С_В=1 кДж/кг⁰С

1.1.2.1.Определение объема вентиляционного воздуха необходимого для удаления избытка влаги производится по формуле [2,3,5,7]

где - влаговыделения одного животного в процессе жизнедеятельности при t_B=10⁰C

K_w- поправочный коэффициент влаговыделения при

- поправочный коэффициент влаговыделения при

n- количество животных в помещении.

d_B, d_H – влагосодержание насыщенного воздуха внутреннего и наружного.

- относительная влажность внутреннего и наружного воздуха.

1.1.2.2. Определение объема необходимого вентиляционного воздуха согласно [3-5] для удаления избытка углекислоты производится по формуле:

где K_CO2- объем углекислого газа выделяемый одной коровой K_CO2=158^л/_ч

С₁- содержание углекислого газа в воздухе

С₂- допустимое содержание углекислого газа в воздухе помещения

Из двух расчетных величин необходимого вентиляционного воздуха выбираем наибольшую, ибо она позволит удалить избыток влаги и углекислоты из помещения.

1.1.2.3. Расчет теплопотерь с вентиляционным воздухом

1.1.3. Расчет теплопотерь на испарение влаги производится по формуле:

где - влаговыделение одного животного

n- число животных в помещении

r- скрытое тепло испарения воды r=2260 кДж/кг.

1.1.4. Расчет тепловыделения при жизнедеятельности животных производится по формуле:

где q_ж- тепловыделения одной коровы при t_B=10⁰C и

K_q- поправочный коэффициент при t_B=10⁰C

1.1.5. Определение необходимой теплопроизводительности электрокалорифера в час:

1.1.6. Определение необходимой тепловой мощности электрокалорифера для поддержания в коровнике температуры 10⁰С при температуре наружного воздуха -25⁰С