2.1 Расчёт системы вентиляции с равномерной раздачей приточного воздуха

Определим диаметры воздуховодов:

м, (12)

Где V* - количество воздуха, протекающего через рассчитываемый участок воздуховода, м3/с;

v - скорость воздуха на рассчитываемом участке (v = 8 .10 м/с для транспортирующего воздуховода; v = 6 .8 м/с для раздающей части).

По формуле (16) определим диаметр транспортирующей части воздуховода:

м.

Диаметр раздающей части воздуховода:

м.

Определив диаметры воздуховодов, подбираем ближайший диаметр по ГОСТ. Д.ля транспортирующей части воздуховода примем диаметр d=710 мм; Для раздающей части воздуховода примем диаметр d=560 мм.

Уточним скорость воздуха, используя формулу (15):

м/с. (13)

Скорость воздуха в транспортирующем воздуховоде:

м/с.

Скорость воздуха в раздающей части воздуховода:

м/с

2.2 Расчёт раздающей части воздуховода

Равномерная раздача воздуха осуществляется либо за счет изменения площади сечения раздающих отверстии по длине воздуховода при его постоянном сечении, либо за счет изменения сечения самого воздуховода при постоянном сечении раздающих отверстий.

Выберем для раздающей части воздухопровод постоянного сечения и найдем площадь сечения последнего отверстия по ходу воздуха по формуле:

м2, (14)

Где Vр - количество воздуха, проходящего через рассматриваемый раздающий участок, м3/с;

vU - максимальная скорость истечения воздуха из раздающих отверстий, м/с. Согласно справочным данным примем vU=6 м/с;

n - число отверстий на рассматриваемом раздающем участке. При этом должно выдерживаться условие:

, (15)

Где F - площадь сечения раздающего воздухопровода, которая вычисляется по его диаметру;

μ - коэффициент расхода (принимается μ=0,65 .0,69).

Примем n=20.

По формуле (17) определим площадь сечения последнего отверстия по ходу воздуха:

м2.

Проверим количество отверстий n на условие (16):

.

Диаметр последнего отверстия по ходу воздуха найдем по формуле:

м. (17)

Таким образом, диаметр последнего отверстия:

м.

Площадь последующих отверстий определим по выражению:

м2, (18)

где

(19)

Диаметры последующих отверстий определим аналогично выражению (19).

Результаты расчетов площадей сечения отверстий по ходу воздуха fi, их диаметров di и коэффициентов Мi приведены в таблице 1.

Таблица 1

3. Расчёт системы отопления

3.1 Расчёт и выбор калориферов

Количество отопительных приборов выбирается из конструктивных соображений принятой схемы отопительно-вентиляционной системы животноводческого помещения. Выберем один калорифер на одну приточную камеру. Определим температуру выходящего из калорифера воздуха по формуле:

0С

Живое сечение калорифера для прохода воздуха

м2

где ρ - плотность воздуха, кг/м3;

vρ - расчетная массовая скорость воздуха, кг/м2с (для пластинчатых калориферов vρ принимается 7 .10, для оребренных - 3 .5 кг/м2с).

м2

Мощность калорифера:

Вт

По живому сечению подберем калориферы: КП410-СК-01АУЗ (fк=0,581м2).

Проверим действительную мощность выбранных калориферов

где k - коэффициент теплопередачи калорифера; k= 55,85 Вт/ (м2∙0С);

F - поверхность нагрева выбранного калорифера = 37,66 м2;

tПАРА - средняя температура пара в калорифере

tвозд - средняя температура воздуха в калорифере

0С

n - количество калориферов.

Вт

QK должно быть на 15…20% больше потребной теплоты.

4. Определение гидравлического сопротивления вентиляционной системы и выбор вентилятора

Тип и номер вентилятора выбирается по количеству воздуха, подаваемого вентилятором, м3/час, и гидравлическому сопротивлению движения воздуха по вентиляционной системе (напору) Н.

В вентиляционных системах животноводческих помещений, когда сети имеют небольшую длину и мало ответвлений, можно не делить систему на участки. Потери напора можно определить из выражения

, Па

где Нl - линейные потери в транспортирующем воздуховоде,

Па

где λ - коэффициент сопротивления трению (для данного случая можно принять λ= 0,02);

l - длина участка;

V - скорость движения воздуха, на рассматриваемом участке, м/с;

ρ - плотность воздуха, кг/м3;

z - местные потери в транспортирующем воздуховоде;

где ξ - коэффициент местного сопротивления (конфузор, диффузор, 3 регулирующих заслонки, тройник, жалюзийная решетка, 3 колена);

; Па

V - скорость воздуха в рассматриваемом местном сопротивлении, м/с.

- аэродинамическое сопротивление воздухонагревателя, Па

Нру - потери в раздающем воздуховоде

Н/м2

где R - удельные потери давления на прямом участке (на 1 м длины)