Расчет часового объема вентиляции

 

Часовой объем вентиляции рассчитывается по выделяемому углекислому газу и по образующимся в помещении водяным парам.

Часовой объем вентиляции по выделяемому углекислому газу рассчитывается по формуле 18:

 

LСО2 = С / (с1 - с2), (18)

 

где LСО2 - часовой объем вентиляции, м³/ч;

С - количество углекислого газа, выделяемого животными, л/ч;

с1 - ПДК углекислого газа в воздухе помещения, л/м³;

с2 - концентрация углекислого газа в атмосферном воздухе, л/м³.

Количество углекислого газа, выделяемого животными рассчитывается по формуле 19:

 

С = Сн х k, (19)

 

где Сн - количество углекислого газа, выделяемого животными при нормативной температуре воздуха в помещении, л/ч;

k - поправочный коэффициент, зависящий от температуры воздуха в помещении.

 

С = (250 гол×26 л/ч +250 гол × 32 л/ч + 500 гол × 38 л/ч) × 1,19 = 39865 л/ч.

LСО2 = 39865 л/ч / (2,0 л/м³ - 0,03 л/м³) = 20236 м³/ч.

 

Расчет часового объема вентиляции по образующимся в помещении водяным парам рассчитывается по формуле 20:

 

LН2О = Qоб / (q1 - q2), (20)

 

где LН2О - часовой объем вентиляции, м³/ч;

Qоб - количество водяных паров, образующихся в помещении, г/ч;

q1 - абсолютная влажность воздуха, при которой соблюдается нормативный показатель относительной влажности, г/м³;

q2 - абсолютная влажность наружного воздуха, л/м³.

Количество водяных паров, образующихся в помещении, рассчитывается по формуле 21:

 

Qоб = Qж + Qи, (21)

 

где Qж - количество водяных паров, выделяемых животными, г/ч;

Qи - количество влаги, испаряющееся с ограждающих конструкций, г/ч.

Количество водяных паров, выделяемых животными, рассчитывается по формуле 22:

 

Qж = Qн х k, (22)

 

где Qн - количество водяных паров, выделяемых животными при нормативной температуре воздуха, г/ч;

Количество влаги, испаряющейся с поверхности ограждающих конструкций, рассчитывается по формуле 23:

 

Qи = Qж х Кн, (23)

 

где Кн - коэффициент-надбавка к количеству влаги, выделяемой животными, %; зависит от системы содержания животных и способа уборки навоза.

Абсолютная влажность воздуха, при которой соблюдается нормативный показатель относительной влажности, рассчитывается по формуле 24:

 

q1 = R х E / 100, (24)

 

где R - нормативный показатель относительной влажности для данного помещения, %;

E - максимальная влажность воздуха при нормативном значении температуры воздуха внутри помещения, г/м³.

 

q1 = 70 % × 14,53 г/м^3/100 = 10,17 г/м³.

Qж = (250 гол. ×83 г/ч+250гол. ×113г/ч+500гол. ×121 г/ч) ×1,13 = 123735 г/ч.

Qи = 123735 г/ч × 0,07 = 8661,5 г/ч.

Qоб = 123735 г/ч + 8661,5 г/ч = 132396,5 г/ч.

LН2О = 132396,5 г/ч / (10,17 г/м3 - 1,0 г/м3) = 14438 м³/ч.

 

Расчеты показали, что часовой объем вентиляции больше по выделяемому в помещении углекислому газу. Следовательно, расчеты параметров системы вентиляции будем вести по этому значению.

Кратность воздухообмена рассчитывается по формуле 25:

 

Nкр = L / V, (25)

 

где Nкр - кратность воздухообмена, раз/ч; L - большее значение часового объема вентиляции, м³/ч; V - объем помещения, м3; Nкр = 20236 м³/ч / (126м × 18 м × 3,5 м) = 3 раза/ч.

Часовой объем вентиляции на одну голову рассчитывается по формуле 26:

 

Lг = L / n, (26)

 

где Lг - воздухообмен в расчете на одну голову, м³/ч.

 

Lг = 20236 м3/ч / 1000 гол. = 20,24 м³/ч.

 

Часовой объем вентиляции в расчете на единицу живой массы рассчитывается по формуле 27:

 

Lm = L / Σm, (27)

 

где Lm - воздухообмен в расчете на единицу живой массы, м³/ч;

∑m - общая живая масса животных в помещении, кг (или ц).

 

Lm=20236 м3/ (250 гол. ×50кг+250 гол. ×60кг+500 гол. ×80кг) = 0,3 м³/ч на кг,

 

или 0,3 м3/ч × 100 = 30 м³/ч на ц.

Общая площадь вытяжных труб рассчитывается по формуле 28:

 

Sвыт. тр. = L / (v х t), (28)

 

где Sвыт. тр. - общая площадь вытяжных труб, м²;

v - скорость движения воздуха в вытяжной трубе, м/с;

t - время, с (1 ч = 3600 секунд).

Скорость движения воздуха в вытяжной трубе рассчитывается по формуле 29:

 

V = , (29)

 

где h - высота вытяжной трубы, м;

tв - температура воздуха внутри помещения, ºС;

tн - температура наружного воздуха, ºС.

 

V = ,

Sвыт. тр. = 20236 м3/ч / (2,07 м/с × 3600 с) = 2,7 м².

 

Необходимое количество вытяжных труб рассчитывается по формуле 30:

Nвыт. тр. = Sвыт. тр. / sвыт. тр., (30)

где Nвыт. тр. - количество вытяжных труб, шт.;

Sвыт. тр - площадь одной вытяжной трубы, м².

 

Nвыт. тр. = 2,7 м^2/ (1,0 м × 1,0 м) = 2,7 = 3 шахты.

 

При расчете общей площади приточных каналов учитывают, что для предотвращения возникновения сквозняков и "мертвых" зон она должна составлять 60-90 % от общей площади вытяжных труб (чаще принимают 80 %). Следовательно:

 

Sприт.к. = 2,7 м² × 0,8 = 2,16 м².

 

Необходимое количество приточных каналов рассчитывается по формуле 31:

 

Nприт.к. = Sприт.к. / sприт.к., (31)

 

где Nприт.к. - количество приточных каналов, шт.;

Sприт.к. - площадь одного приточного канала, м².

 

Nприт.к. = 2,16 м^2/ (0,2 м × 0,3 м) = 36 каналов.