Пятницкое шоссе, 55А
стоимость работ
Работаем с Пн-Вс круглосуточно
В рекомендациях приведенытребования к конструкции теплоутилизаторов, проектированию и автоматизациисистем обеспечения макроклимата (далее — СОМ) животноводческих помещений сутилизацией теплоты выбросного воздуха.
Изложены методика расчетатепловлажностного баланса и методика технико-экономического расчета и выбораоптимального варианта СОМ с учетом специфических особенностей примененияразличного типа тепловентиляционного, электротермического, теплоутилизационногооборудования и уровня теплозащиты ограждающих строительных конструкций животноводческогоздания.
Рекомендациипредназначены для использования специалистами проектных,научно-исследовательских, Автоматизация систем отопленияских и производственных организаций прирасчете, конструировании, проектировании и применении систем обеспечениямикроклимата с утилизацией теплоты выбросного воздуха животноводческихпомещений.
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Рекомендациираспространяются на расчет и проектирование СОМ животноводческих помещений сутилизацией теплоты выбросного воздуха и могут применяться как при новом строительстве,так и при реконструкции животноводческих объектов.
1.2. Рекомендацииразработаны с учетом требований норм технологического проектирования [1-4].
1.3. В рекомендацияхопределены границы возможного использования вентиляционного оборудованиятеплоутилизаторов (tH, φH, dH).
1.4. Физическиепредпосылки применения теплоутилизаторов для СОМ животноводческих помещенийучитывают специфику животноводческих помещений, как объектов теплопотребления,характеризующихся значительными тепловыделениями от поголовья животных.
1.5. Экономическуюэффективность применения теплоутилизаторов, а также технико-экономическоеобоснование наиболее эффективного варианта СОМ с утилизацией теплоты выбросноговоздуха необходимо осуществлять по [5и 6].
2. ТРЕБОВАНИЯ К ТЕПЛОУТИЛИЗАТОРАМ, ПРИМЕНЯЕМЫМ ВСОМ ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ПОМЕЩЕНИЙ
2.1. При проектированииСОМ животноводческих помещений могут быть применены два вида утилизаторовтеплоты выбросного воздуха — теплоутилизаторы непосредственного действия и спромежуточным теплоносителем.
2.2. В соответствии склассификацией теплоутилизаторов непосредственного действия [7]в СОМ животноводческих помещений рекомендуется применять воздуховоздушныетеплоутилизаторы рекуперативного типа.
2.3. Теплоутилизаторы регенеративного типа в связис наличием в животноводческих помещениях болезнетворных микробов и вирусов,способных активно размножаться в теплогенерирующем слое или насадке, нерекомендуются к применению в СОМ животноводческих помещений.
2.4. Рекуперативныетеплоутилизаторы непосредственного действия подразделяются в зависимости отконструкции и материала теплообменных поверхностей на пластинчатые, трубчатые,пленочные и др.
2.5. Теплоутилизаторы спромежуточным теплоносителем рекуперативного типа подразделяются в зависимостиот степени фазового превращения принимаемого рабочего вещества на:
— жидкостные, с наличиемциркуляционного контура и насосом для перекачки не замерзающей жидкости;
— на тепловых трубках итепловых насосах, в которых циркуляция рабочего вещества осуществляетсякомпрессором.
2.6. Теплоутилизационныеустановки должны выпускаться комплектно с вентиляционным оборудованием истанцией управления в соответствии с зоотехническими требованиями.
2.7. Коэффициентэффективности теплообмена теплоутилизационных установок должен быть не менее0,45.
2.8. В паспорте натеплоутилизационную установку должны быть указаны все конструктивные,теплоПрофессиональный и аэродинамические Монтаж теплоутилизаторов взависимости от изменения параметров первичного и вторичного теплоносителей.
2.9. Конструкциятеплоутилизаторов должна предусматривать возможность защиты теплообменныхповерхностей от замерзания конденсата и образования «снеговой шубы», а такжепостоянного отвода конденсата в канализацию.
2.10. Конструкциятеплоутилизаторов должна предусматривать свободный доступ к теплообменнымповерхностям для возможности их очистки, а также к другим узлам и деталям сцелью их регулярного обслуживания, ремонта и замены.
2.11. Все требования ксерийному теплоутилизационному оборудованию распространяются и нанепромышленные теплоутилизационные установки с большим количеством нестандартныхэлементов. Дополнительно к этим требованиям необходимо также наличиеутвержденных методических материалов по их расчету и конструированию суказанием специальных требований в соответствии с их конструктивнымиособенностями.
3 ТРЕБОВАНИЯ К ПРОЕКТИРОВАНИЮ СОМ С УТИЛИЗАЦИЕЙТЕПЛОТЫ ВЫБРОСНОГО ВОЗДУХА
3.1. Выбор СОМживотноводческих помещений с утилизацией теплоты выбросного воздуха следуетпроводить на основании вариантного проектирования.
3.2. Одним из основныхтребований, предъявляемых при проектировании СОМ животноводческих помещений,является максимальная герметизация животноводческих зданий.
3.3. При разработкепроектов СОМ животноводческих помещений следует предпочтение отдаватьтеплоутилизационным установкам, поставляемым комплектно с вентиляционнымоборудованием и станцией управления с необходимым набором датчиков иконтрольно-измерительных приборов и отличающихся простотой конструкции, низкойметаллоемкостью, высокой эксплуатационно-технологической надежностью ипростотой обслуживания.
3.4. При разработкепроектов реконструкции животноводческих помещений возможно использованиенепромышленных теплоутилизационных установок с большим количествомнестандартных конструктивных элементов.
3.5. Расчет вентиляцииживотноводческих помещений по количеству поступающих вредных веществ следуетвести с учетом повышения начальной концентрации вредных веществ в приточномвоздухе вследствие их перетекания из вытяжных каналов теплоутилизатора.Величину перетекания следует определять на основании технических характеристиктеплоутилизаторов.
3.6. В случаеиспользования теплоты вентиляционного воздуха, содержащего пыль или аэрозоли,которые могут осаждаться на теплообменных поверхностях теплоутилизаторов, вконструкции которых не предусмотрены средства очистки выбросного воздуха, припроектировании СОМ необходимо устанавливать соответствующие фильтры дляулавливания кормовой взвеси, шерсти и другой органической пыли [8].
Для этих целей навсасывающей стороне теплообменника устанавливаются металлические капроновыесетки с различными размерами ячеек и кассеты с фильтрующим материалом (ткань изпенополиуретана, стекловолокно, поролон и др.).
При загрязнении иувеличении аэродинамического сопротивления кассеты заменяют на новые илирегенерируемые. Для регенерации кассеты снимают, фильтрующую ткань орошаютдезраствором, затем механически очищают и промывают горячей водой с добавлениемкальцинированной соды и дезинфицируют 2 — 3% раствором едкого натра. Послепромывки и просушки кассеты используют повторно.
3.7. В зданиях длясодержания крупного рогатого скота с наличием грубой несменяемой подстилки,применение СОМ с утилизацией теплоты выбросного воздуха не рекомендуется из-занизких нормируемых температур и высокой влажности внутреннего воздуха.
3.8. Проектирование СОМ сутилизацией теплоты выбросного воздуха животноводческих помещений ведется наоснове результатов расчета тепловоздушного баланса, выполненного для различныхпериодов года в соответствии с технологией содержания животных.
3.9. Минимальноеколичество теплоутилизационных установок принимается из условия обеспечениятребуемого воздухообмена в холодный период года в соответствии с техническимихарактеристиками выбранных теплоутилизаторов.
3.10. При расчете СОМ длязданий с изменяющимися в процессе роста животных тепло- и влаговыделениями кустановке принимается количество теплоутилизаторов, полученное при расчете воздухообменадля животных большей массы.
3.11. Количество теплоты,возвращенной теплоутилизаторами, определяется в соответствии с их техническимихарактеристиками в выбранном рабочем диапазоне температур первичного ивторичного теплоносителей.
3.12. За расчетныетемпературу и влагосодержание первичного теплоносителя на входе в теплообменникпринимается нормируемая температура и влажность внутреннего воздухаживотноводческих помещений в соответствии с нормами технологическогопроектирования [1,9].
3.13. Для холодногопериода года за расчетную температуру и влагосодержание вторичноготеплоносителя на входе в теплоутилизатор принимается расчетная температуранаиболее холодной пятидневки и соответствующая ей влажность наружного воздуха [10].
3.14.Эффективность теплообмена принятых к установке теплоутилизаторов проверяетсяследующим безразмерным комплексом:
для удаляемого воздуха
(первичный теплоноситель)
для приточного воздуха
(вторичный теплоноситель)
Индексы «1», «2»соответствуют удаляемому и приточному воздуху, «н» и «к» — на входе и выходетеплоутилизатора.
3.15. Недостаток теплотыв тепловом балансе компенсируется устройством дополнительного подогревателя(электро- или водяного калорифера) или автономной теплогенерирующей установкойс маломощными нагревательными приборами (предпочтительно электрическими).
3.16. Если конструкциейтеплоутилизатора не предусмотрены мероприятия по защите теплообменныхповерхностей от намерзания на них конденсата и образования снеговой шубы, топри проектировании СОМ с утилизацией выбросного воздуха необходимо взависимости от конструктивных особенностей и технологических требованийпредусматривать следующее:
— создание обвода поприточному воздуху;
— устройствопредварительного подогрева наружного воздуха (предпочтительноэлектрокалориферами);
— снижение количестваприточного воздуха и применение дополнительной рециркуляции на притоке послетеплоутилизатора;
— повышение температурывнутреннего воздуха за счет включения дополнительных греющих установок;
— подогрев промежуточноготеплоносителя от постороннего источника или увеличение количествапромежуточного теплоносителя.
3.17. В наиболее холодныепериоды года с целью повышения температуры приточного воздуха рекомендуетсяпредусматривать рециркуляцию воздуха, прошедшего обработку в утилизаторе, т.е.более сухого и с меньшей концентрацией вредных газов и пыли. Количестворециркуляционного воздуха рассчитывается по [11,12].
3.18. Для созданияравномерного температурного и влажностного полей по всему животноводческомупомещению необходимо принимать рассредоточенную подачу приточного ираспределенное удаление отработанного воздуха. Для раздачи воздуха применять,как правило, воздуховоды из полимерных материалов [13].
3.19. При проектировании комплектныхтеплоутилизационных установок малой воздухопроизводительности их необходиморазмещать так, чтобы было равномерное распределение температурно-влажностныхполей по всему животноводческому помещению.
3.20. При проектированияСОМ с утилизацией теплоты выбросного воздуха для аварийных ситуаций (отключениеэлектроэнергии и др.) следует предусматривать возможность работытеплоутилизаторов в гравитационном режиме. Это достигается за счет разницывысот между выбросным и приточным отверстиями и утепления выбросноговентиляционного канала. При этом вентиляционные шахты для общеобменнойвентиляции можно не предусматривать.
3.21. Для обеспечения требуемого воздухообмена впереходный (в зависимости от технологии содержания животных) и в теплый периодыгода необходимо устройство дополнительной общеобменной вентиляции, работающейкак в комплексе с утилизационными установками, так и без них.
3.22. При проектированииСОМ на базе индивидуальных технических разработок теплоутилизаторов сприменением большого количества нестандартных узлов и конструктивных элементовнеобходимо использовать соответствующие утвержденные методические указания порасчету и конструированию этих установок.
4. ТРЕБОВАНИЯ К АВТОМАТИЗАЦИИ СОМ С УТИЛИЗАЦИЕЙТЕПЛОТЫ ВЫБРОСНОГО ВОЗДУХА
4.1. Обязательнымусловием эффективного применения СОМ с утилизацией теплоты выбросного воздухаявляется автоматизация их работы.
4.2. В схемахавтоматизации СОМ должны быть предусмотрены ручной и автоматический режимработы оборудования.
4.3. Регулируемымпараметром микроклимата животноводческих помещений в СОМ с утилизацией теплотывыбросного воздуха принимается температура внутреннего воздуха.
4.4. Регулирование работытепловентиляционного оборудования должно осуществляться по усредненному сигналуот группы датчиков, устанавливаемых в рабочей зоне помещения.
4.5. В схемахавтоматического управления работой вентиляционным оборудованием СОМ сутилизацией теплоты выбросного воздуха должна предусматриваться возможностьизменения подачи воздуха приточным вентилятором в зависимости от температурынаружного воздуха путем изменения скорости вращения вала электродвигателя.
4.6. При понижениитемпературы наружного воздуха и изменении подачи воздуха приточным вентиляторомнеобходимо в схеме автоматизации СОМ предусматривать возможность использованиярециркуляции части выбросного воздуха, прошедшего через утилизатор, за счетустройства регулируемых воздушных заслонок с электроприводами.
4.7. Схема автоматизацииСОМ должна предусматривать включение дополнительных нагревательных приборов илиустановок при понижении температуры внутреннего воздуха ниже заданной.
Причем ихтеплопроизводительность должна изменяться автоматически от 0 до максимума вплавном или ступенчатом режиме.
4.8. Системаавтоматического регулирования СОМ должна предусматривать отключениетепловентиляционного оборудования и подачу звукового и светового сигналов приаварийных режимах его работы.
4.9. Системаавтоматического регулирования должна предусматривать отключениетепловентиляционного оборудования при резком понижении температуры воздуха впомещении ниже предельно допустимой. При этом предусматривается блокировкаповторного запуска при повышении температуры до заданного значения.
4.10. В зависимости отконструкции теплоутилизаторов необходимо предусматривать установку датчиков,фиксирующих начало образования снеговой шубы и подающих сигнал на включениережима оттаивания.
4.11. При монтаже иэксплуатации СОМ с утилизацией теплоты выбросного воздуха следуетруководствоваться указаниями по обеспечению электробезопасностиэлектроустановок в сельском хозяйстве, а также правилам техники безопасности [14].
5. РАСЧЕТ ТЕПЛОВОГО БАЛАНСА
5.1. Целью проведения расчета тепловлажностногобаланса животноводческого помещения с СОМ на базе утилизации теплоты выбросноговоздуха является определение дополнительного количества теплоты на обеспечениетребуемых параметров микроклимата при определенных объемно-планировочных иконструктивных решениях с учетом тепловозврата от теплоутилизационныхустановок.
5.2. Потребность вдополнительном количестве потока теплоты определяется по формуле:
(1)
5.3. Теплопотерипомещением через ограждения определенного варианта объемно-планировочного иконструктивного решения рассчитываются по формуле:
(2)
При этом теплопотери с инфильтрацией неучитываются.
5.4 Теплопотери наиспарение влаги с открытой водной и смоченной поверхностей с учетом технологиисодержания животных и планировочных решений животноводческого помещенияопределяются по формуле:
QИ = 0,68WИ = 0,68(ωСМFСМ+ ωОТКРFОТКР) (3)
где 0,68 — скрытая теплота испарения, Вт∙ч/г.
5.5. Количество влаги,испаряющейся с открытых водных и смоченных поверхностей, определяется взависимости от технологии навозоудаления [11, 14, 15]:
— при беспривязномсодержании и периодической уборке навоза:
WИ = (FHЖ + FП)ωОТКР = (FHЖ + FП)10(2,127 + 0,0269tB)(1-φB) (4)
— при содержании животныхна решетчатых полах:
(5)
— при привязномсодержании и механической уборке навоза:
(6)
По приложению Аможно определить ωоткр, ωп (рисунок А.1), ωК(рисунок А.2),и ωСМ(рисунок А.3).
5.6 Теплопотери помещенияс вентиляционным воздухом определяются с учетом тепловозврата утилизаторами поформуле:
QB = QПР — QУТ = [0,278GПР(tB — tH) — qУT×ZУT] (7)
5.7. Требуемое количествоприточного воздуха определяется из условия удаления избытков влаги:
GПР = (WЖ + WИ)(dB — dH) (8)
5.8. Количество водяныхпаров, выделяемых животными при дыхании, определяется в соответствии с видом ивозрастом животных и с учетом расчетной температуры в помещении по формуле:
WЖ = тЖωЖ КЖВ (9)
где ωж- для телят и молодняка при интенсивном откорме определяется по формуле:
ωЖ =0,78РЖ+7,56tВ — 0,005 РЖtВ — 36 (10)
Для остального поголовьякрупного рогатого скота ωЖ; определяется по [1],свиней — по [9].
КЖВ — определяется по [1и 9]для крупного рогатого скота и свиней соответственно.
5.9. Количествосвободного потока теплоты, выделяемое животными, определяется в зависимости отвида, возраста и расчетной температуры внутреннего воздуха:
(11)
где — для телят имолодняка при интенсивном откорме определяется по формуле:
(12)
Для остального поголовьякрупного рогатого скота определяется по [1],свиней — по [9].
КЖВ — определяется по [1и 9]для крупного рогатого скота и свиней соответственно.
5.10. Тепловозврат оттеплоутилизационных установок определяется в зависимости от типатеплоутилизатора и его теплотехнических характеристик при различныхтемпературно-влажностных условиях первичного и вторичного теплоносителей иопределяется по формуле:
(13)
где
(14)
ПрофессиональныйМонтаж теплоутилизаторов, разработанных для применения вживотноводстве, приведены в приложении Б.
5.11. Минимальнотребуемое количество теплоутилизаторов для конкретного помещения определяется взависимости от вида теплоутилизаторов и требуемого воздухообмена примаксимальной расчетной температуре наружного воздуха для отопительного периода(в соответствии с расчетом тепловоздушного баланса) по выражениям:
— при GУТ > 4,0 тыс.м3/ч:
— целое число; (15)
— при GУТ ≤ 4,0 тыс.м3/ч:
— целое число. (16)
5.12. С учетом выбранногоколичества утилизаторов корректируется расчетный максимальный воздухообмен:
(17)
5.13. При понижениитемпературы наружного воздуха ниже расчетной может быть уменьшено количествоработающих утилизаторов, либо снижена воздухоподача регулируемых приточныхвентиляторов теплоутилизационных установок.
5.14. При уменьшениивоэдухоподачи приточных вентиляторов теплоутилизационных установок вживотноводческих помещениях должен обеспечиваться воздушный баланс по притоку ивытяжке за счет применения рециркуляции выбросного воздуха, прошедшего тепловуюобработку в утилизаторе.
5.15. Потребность вдополнительном тепле может быть реализована с помощью воздухоподогревателей(водяных или электрокалориферов), встроенных в конструкцию теплоутилизаторов,либо с помощью предусматриваемых тепловентиляционных установок, работающих нарециркуляционном воздухе, либо с помощью приборов местного отопления(регистров, электроконвекторов и других нагревательных приборов).
5.16. Окончательный выбортепловентиляционного оборудования для СОМ с утилизацией теплоты выбросноговоздуха должен производиться на основе результатов вариантных расчетовтепловлажностных балансов с учетом различной степени утепления зданий и егоотдельных элементов, эффективности теплоутилизаторов различного типа, мощностии эффективности средств дополнительного подогрева.
6. МЕТОДИКА ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОГО РАСЧЕТАОПТИМАЛЬНОГО ВАРИАНТА СОМ С УТИЛИЗАЦИЕЙ ТЕПЛОТЫ ВЫБРОСНОГО ВОЗДУХА
6.1. Вариантные расчеты СОМс утилизацией теплоты выбросного воздуха проводятся в соответствии с [5и 16].
6.2. Капитальные затратына СОМ с утилизацией теплоты выбросного воздуха определяются как суммакапитальных затрат на наружные ограждения (утепление) зданий и затрат натеплоснабжение, вентиляцию:
КJ = КСК + КТВ (18)
6.3. Стоимостьстроительства с учетом наружных ограждений определяется с учетом стоимостиконкретного виде ограждений — торцевых и продольных стен, покрытий, окон,ворот, дверей, пола:
КСК = КТСТ + КПСТ+ КПОК + КОК + КВОР + КПОЛ (19)
6.4 Стоимость системытеплоснабжения и вентиляции помещений, отнесенная к определенному видустроительных ограждающих конструкций, включает стоимость калорифернойустановки, утилизаторов теплоты с соответствующим вентиляционным оборудованием,генератора теплоты (котельная или подстанция) со вспомогательным оборудованием,стоимости распределительной теплосети (электросети) с учетом расходов нахранение, транспортировку и монтаж оборудования и определяется по выражению:
КТВ = ККУ + КУТ+ КГТ + КТС (20)
6.5. Эксплуатационныерасходы на СОМ с утилизацией теплоты определяются как сумма затрат:
— на амортизационныеотчисления и ремонт ограждающих конструкций или их отдельных элементов;
— издержек на системутеплоснабжения, включающих амортизационные отчисления и затраты на текущийремонт тепловентиляционного и теплоутилизационного оборудования электро- итеплосетей, теплогенерирующего оборудования (подстанций);
— на годовую стоимостьтоплива и электроэнергии:
CJ= CCK + CTB (21)
где
ССК = СТСТ + СПСТ+ СПОК + СОК + СВОР + СПОЛ (22)
СТВ = СКУ + СУТ+ СГТ + СТС (23)
6.6. Капитальные затратыи эксплуатационные расходы на строительные ограждающие конструкциярассчитываются в зависимости от принятых объемно-планировочных решенийживотноводческого здания и конструктивного решения строительных ограждающихконструкций.
6.7. Минимальная толщиналюбого наружного ограждения или его теплоизолирующего слоя бскопределитсяпо формуле:
(24)
где определяется взависимости от типа конструкций и наличия фактурных слоев по формуле:
(25)
6.8. Требуемоеминимальное сопротивление теплопередаче конструкции стен и покрытийопределяется из условия невыпадения конденсата на их внутренних поверхностях всоответствии с [17 и 18] по формулам:
— для стен:
(26)
— для покрытий:
(27)
где tH -температура наружного воздуха наиболее холодных суток определяется по [19].
6.9. Требуемоеминимальное сопротивление теплопередаче для окон животноводческих помещенийопределяется из следующих условий:
— при Δt = (tВ- tН)< 35°С; =0,34м2.°С/Вт; (28)
— при Δt = (tВ-tН) > 35°С; = 0,52м2.°С/Вт. (29)
6.10. Требуемоеминимальное сопротивление теплопередаче ворот и дверей определяется по формуле:
(30)
6.11. Расчетная толщиналюбого наружного ограждения или его теплоизолирующего слоя бСКпринимаетсяпо таблицеВ.1 (приложение В).
6.12. Коэффициенттеплоотдачи наружной поверхности ограждающих строительных конструкцийживотноводческих помещений принимается в соответствии с [17], равным 23Вт/м2∙°С.
6.13. Коэффициентытеплоотдачи внутренних поверхностей строительных ограждающих конструкций ававопределяются как сумма конвективной и лучистой составляющихтеплообмена животных с ограждающими конструкциями:
(31)
6.14. Конвективнаясоставляющая теплообмена определяется в соответствии с [14]для определенного вида наружного ограждения по формулам:
, где ВСТ= 1,66 (32)
, где ВПОК=2,16 (33)
где ВСТ, ПОК — множитель пропорциональности.
6.15. Лучистаясоставляющая теплообмена определяется в соответствии с [14]по формуле:
(34)
где ξЖ — степень черноты поверхности тела животных, принимаетсяравной 0,95;
ξСТ.ПОК — степень черноты внутреннейповерхности строительных конструкций принимается в соответствии с материаломконструкций по таблицеВ.2 (приложениеВ);
СО — коэффициент излучения абсолютночерного тела принимается разным 5,75 Вт/м2.°С;
КЗАТ — коэффициент затенения строительныхконструкций при лучистом теплообмене животных, принимается в соответствии с [20]равным для покрытий — 0,7; для стен — 0,75;
— температура тела животного ирадиационная составляющая, определяется в зависимости от вида животных ивнутренней температуры по таблице В.3 (приложение В);
φСТ.ПОК — коэффициент взаимной облученностиограждений животноводческих зданий принимается по таблице В.4 (приложение В).
6.16. Коэффициентпоглощения лучистой составляющей теплообмена многоатомными газами kПОГЛ определяется в соответствии с [15]:
— для телят ипоросят-отъемышей (с массой до 80кг):
kПОГЛ — 1,024 — 0,33φВ (35)
— для молодняка крупногорогатого скота до 6-мес. возраста и свиней на откорме (с массой от 80 до 130кг):
kПОГЛ = 1,012 — 0,28φВ (36)
— для взрослого поголовьякрупного рогатого скота (с массой больше 130кг):
kПОГЛ = 1,012 — 0,22φВ (37)
6.17. Поверхность телаживотного, участвующего в лучистом теплообмене, определяется в соответствии с [15]по формуле:
(38)
где ψЖ — множитель пропорциональности,принимается равным:
— для взрослого поголовьякрупного рогатого скота — 0,105;
— для телят до 6-мес.возраста — 0,09;
— для свиней — 0,092.
6.18. Площади стен ипокрытия, приходящиеся на одно животное, определяются соответственно:
(39)
6.19. Капитальные затратына систему теплоснабжения и вентиляции определяются в зависимости от принятоговида энергоносителя, теплофикационного, электротермического и теплоутилизационногооборудования по формуле:
(40)
где ηТС — коэффициент увеличения мощноститеплофикационного оборудования с учетом потерь теплоты в теплосетях,принимается в соответствии с [21]равным 1,15;
ηЭС — коэффициент увеличения мощностиэлектротеплогенерирующего оборудования, с учетом потерь в электросетях,принимается в соответствии с [21]равным 1,02 — 1,05;
кГТС, кЭТС- коэффициенты, определяющие принятый источник теплоснабжения, — топливо илиэлектроэнергию, принимаются равными 1 или 0.
6.20. Эксплуатационныерасходы на тепловентиляционную систему теплоснабжения определяются по формуле:
(41)
6.21. Затраты на тепловуюэнергию Т по обеспечению требуемых параметров микроклимата, полученныеот топливной котельной или за счет электроэнергии, рассчитывают в каждом конкретномслучае в зависимости от:
— стоимости топлива(угля, газа);
— грузоподъемностиавтотранспорта;
— стоимости перевозки,транспортировки и хранения топлива;
— теплоты сгоранияконкретного топлива (таблица Г.1, приложение Г);
— среднегодовогокоэффициента полезного действия генераторов топлива (таблица Г.2, приложение Г);
— затрат на передачуэлектроэнергии по сельским электрическим сетям при различных типахтрансформаторных подстанций;
— затрат на передачуэлектроэнергии для размещения ЛЭП.
6.22. Продолжительностьотопительного периода для расчетного помещения определится по формуле:
при tHJ = tOT, tOT — 1,…tmin (42)
где ZHJ — определяется по [19].
6.23. Температура, прикоторой начинает работать система теплоснабжения помещения с утилизациейтеплоты выбросного воздуха, определяется из уравнения тепловоздушного балансапо формуле:
(43)
где AVT — определяется по паспортным данным(таблицаБ.4, приложение Б) или результатам исследований, Вт/°С.
6.24. При расчете затратна тепловую энергию дополнительная потребность в теплоте QДОПопределяется присредней расчетной температуре наружного воздуха за отопительный период , значение которой определяется по формуле:
при tHJ = tOT, tOT-1,…tmin (44)
6.25. Затраты наэлектроэнергию, потребную для электроприводов вентиляционного оборудования,определяются по формуле:
(45)
6.26. К проектированиюпринимается оптимальный вариант объемно-планировочного и конструктивногорешения здания с соответствующим тепловентиляционным оборудованием сутилизацией теплоты выбросного воздуха, определяемый методом сравнениярассматриваемых вариантов, как разница затрат по методике [6].
6.27 В таблицеГ.3 — Г.5 (приложение Г) приведены Профессиональный Монтажтеплогенераторов и калориферов.
6.28. В приложении Дприведен пример расчета и выбора СОМ с утилизацией теплоты выбросного воздухадля коровника на 200 коров.
Приложение А
(рекомендуемое)
Количество влаги, испаряющийся с открытых водных и смоченных поверхностей
А.1. Количество влаги,испаряющейся с открытых водных и смоченных поверхностей, приведено на рисункахА.1 — А.3.
Рисунок А.1 — График зависимостииспарения влаги с открытых водных поверхностей и поверхностей поилок
Рисунок А.2 — График зависимостиудельных влагоотделений при испарении влаги с поверхности навозных каналов
(содержание животных — на решетчатых полах) оттемпературы
воздуха в помещениях при скорости движения воздуха
V ≤ 0,2м/с и V >0,2 м/с
Рисунок А.3 — График зависимостиудельных влаговыделении от температуры воздуха в помещении при испарении влаги со смоченныхповерхностей пола
ПриложениеБ
(рекомендуемое)
Профессиональный Монтаж теплоутилизаторов
Б.1. ТЕХНИЧЕСКОЕ Установка ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩЕГОКОМПЛЕКТА ОБОРУДОВАНИЯ НА БАЗЕ ТЕПЛОУТИЛИЗАТОРОВ ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Б.1.1. Назначение икомплектность
Б.1.1.1. Комплект предназначен для систем обеспечения микроклиматав животноводческих и птицеводческих зданиях с высокими технологическимитребованиями к поддержанию нормативных параметров микроклимата (родильногоотделения, профилактория, телятника для подсосных поросят, дляпоросят-отъемышей, инкубатория и т.д.).
Б.1.1.2.Энергосберегающий комплект оборудования для микроклимата состоит изтеплоутилизатора жесткой конструкции на полимерной основе с двумя осевымивентиляторами и воздухораспределителями, электрокалорифера (или автономнойэлектрокалориферной установки, работающей на рециркуляционном воздухе) итиристорного устройства управления.
Б.1.2. Функциональная схемаработы
Б.1.2.1. Отработанныйвоздух с температурой 12 — 15°С и влажностью 65 — 80% забирается черезвсасывающие отверстия с помощью вытяжного вентилятора и охлажденный и осушенныйв процессе теплообмена выбрасывается на улицу.
Б.1.2.2. Наружный воздухзабирается через приточное отверстие и, подогретый в процессе теплообмена,подается в помещение приточным вентилятором.
Б.1.2.3. Теплообмен междувнутренним и наружным воздухом происходит через пленочные теплообменныеповерхности, устраиваемые в виде герметичных разделенных каналов.
Б.1.2.4. В процессетеплообмена происходит активная конденсация влаги на поверхности пленки состороны внутреннего воздуха. Образовавшийся конденсат за счет постояннойвибрации пленки стекает в поддон и через штуцер в корпусе удаляется вканализацию. Таким образом, происходит интенсивная самоочистка теплообменныхповерхностей.
Б.1.2.5. При снижениитемпературы воздуха в животноводческом помещении ниже заданного значения посигналу от датчика температуры цифрового регулятора тиристорное устройствоуправления включает электрокалорифер (или автономную электрокалорифернуюустановку).
Б.1.2.6. Тиристорноеустройство обеспечивает плавное регулирование:
-воздухопроизводительности вентиляторов от 100% до 50% при изменении наружнойтемпературы от минус 40°С до 31 минус 10°С;
— теплопроизводительностиэлектрокалорифера (или электрокалориферной установки) от 0 до 100% приизменении температуры воздуха в телятнике.
Тиристорное устройствоуправления монтируется на стене вне технологического помещения.
Предусматривается такжевозможность работы теплоутилизационных установок и в рециркуляционном режиме.При этом режиме отверстие для выброса воздуха устраивается в верхней крышкетеплоутилизатора, а конструкция распределительного устройства предусматриваетвозможность разделения потоков выбросного воздуха (на улицу и возврат впомещение).
Тиристорное устройство врежиме рециркуляции регулирует воздухопроизводительность только приточноговентилятора.
Тиристорное устройствопредусматривает отключение теплоутилизационных установок при снижениитемпературы воздуха ниже заданной.
Б.1.3 Техническаяхарактеристика
Б.1.3.1. Техническаяхарактеристика комплекта оборудования приведена в таблице Б.1.
Таблица Б.1
Показатели
Характеристика
1
2
Агрегатируется
С электрокалорифером
Привод, электрическая сеть, В
220/380
Суммарная установленная мощность, кВт
16
в том числе:
— электропривода вентиляторов
0,74
— электрокалориферов
15
Подача воздуха на притоке, m3/4
— максимальная
3000
— минимальная
1500
— на выброс
3200
Тепловая мощность установки по притоку, кВт
33
В том числе тепловая мощность утилизаторов при Δt= 40°С
18
Коэффициент эффективности теплоутилизации по притоку
0,6
Полное давление на выходе установки, Па
Не менее 200
Диапазон задаваемых внутренних температур, °С
5 — 25
Допустимые отклонения температуры от заданного значения, °С
± 2,0
Затраты труда на технологическое обслуживание в месяц, чел/ч
3
Габаритные размеры, мм:
— длина
3000
— ширина
600
— высота
600
Масса, кг, не более
100
в том числе:
— утилизатора
75
— электрокалорифера
25
Б.2. УСТАНОВКИ С УТИЛИЗАЦИЕЙ ТЕПЛОТЫ ТИПА ТВУ ИТУ-1
Б.2.1. Назначение икомплектность
6.2.1.1. Установкипредназначены для автоматического поддержания температуры и обеспечениявоздухообмена в животноводческих, а также других производственных помещениях.
6.2.1.2. В составустановок входят:
— модуль теплообменный;
— блок приточноговентилятора;
— блок вытяжноговентилятора;
— теплообменник;
— вентилятор вытяжной;
— вентилятор приточный;
— жалюзирециркуляционные;
— блок ТЭНов;
— шкаф управления.
Б.2.2. Функциональная схемаработы
Б.2.2.1. Воздух,удаляемый из помещения, проходит через теплообменник-утилизатор, где отдает своетепло, нагревая свежий приточный воздух, который затем дополнительнонагревается в электро- или водяном калорифере и подается в помещение.
Б.2.2.2. Регулированиеобеспечивается за счет перераспределения свежего и предварительно осушенного втеплообменнике рециркуляционного воздуха через обводной канал.
Б.2.2.3. Общее количествовоздуха, циркулирующего в помещении, при этом не изменяется, не образуютсязастойные зоны, повышается равномерность распределения температур в помещении.
Б.2.3. Техническая характеристика
Б.2.3.1. Техническаяхарактеристика установок ТВУ и ТУ-1 приведена в таблице Б.2.
Таблица Б.2
Показатели
Характеристика
ТВУ
ТУ-1
Подача свежего воздуха на притоке, тыс. м3/ч
12,0 ± 1,2
3,0 ± 0,3
Подача удаляемого воздуха, тыс. м3/ч
12,0 ± 1,2
3,0 ± 0,3
Тепловая мощность установки, кВт, в т.ч:
55
— утилизатора тепла при перепаде температур 40°С
Не менее 100
Не менее 20
— водяного калорифера или электрокалорифера, кВт
Не более 85
7,5 — 25
Суммарная установленная мощность электродвигателей, кВт
не более 12,4
Не более 0,5
Температурный коэффициент эффективности утилизатора по притоку приперепаде температур 40°С
Не менее 0,60
Не менее 0,5
Масса установки, кг
Не более 1800
250
Габаритные размеры, мм, не более
340×1400×2440
1980×1200×1060
Б.3. ТЕХНИЧЕСКОЕ Установка ТЕПЛОУТИЛИЗАЦИОННОЙУСТАНОВКИ УТФ-12
Б.3.1. Назначение икомплектность
Б.3.1.1. Предназначена длявентиляции животноводческих и птицеводческих помещений с утилизацией теплотывыбросного воздуха.
Б.3.1.2. Установкасостоит из теплообменника на тепловых трубах, разделенного на две части:
— конденсационную — впотоке приточного (наружного) воздуха;
— испарительную — вканале удаляемого (внутреннего) воздуха.
Тепловые трубыгерметичные алюминиевые, заправленные фреоном 12.
Б.3.1.3. В составустановки входят:
— два осевые вентилятора(приточный и вытяжной);
— воздушный фильтр,состоящий из каркаса и фильтрующих пластин из ткани или поролона;
— обводной канал сзаслонками и приводом;
— жалюзи от обмерзания;
— теплообменник сприводом;
— дополнительный блокподогрева;
— шкаф управления сэлектрооборудованием для автоматического и ручного управления.
Б.3.1.4. Электрическаясхема обеспечивает:
— автоматическое и ручноеуправление установкой;
— защитуэлектродвигателей от токов коротких замыканий и перегрузок;
— защиту силовых цепей ицепей управления от токов коротких замыканий;
-защитутеплообменника-утилизатора от обмерзания без отключений подачи воздуха;
— защиту калориферов(водяных) от замораживания;
— сигнализацию нормальныхи аварийных режимов работы.
Б.3.2. Функциональная схемаработы
Б.3.2.1. Приточныйвоздух, нагнетаемый осевым приточным вентилятором, проходит через верхнююсекцию теплообменника, подогревается за счет тепла конденсации паров фреона иподается в помещение.
Б.3.2.2. Регулированиетепловой мощности теплообменника осуществляется изменением количества воздуха,проходящего через теплообменник.
Изменение подачи воздухав сторону уменьшения от номинальной осуществляется за счет изменения частотывращения вентиляторов в диапазоне 1:1,5.
Увеличение подачи воздуха(только по притоку) и одновременно уменьшение тепловой мощности достигаетсяоткрытием обводного канала. В этом случае воздух проходит, минуя теплообменник.
Б.3.2.3. При достаточнонизких отрицательных температурах наружного воздуха (при обмерзаниитеплообменника по сигналу датчика температуры в вытяжном канале) закрываютсяжалюзи в приточном канале и одновременно открывается часть лопаток в обводномканале.
В этом случае количествоприточного воздуха через теплообменник уменьшается.
При этом уменьшается итеплосъем с тепловых труб, а температура удаляемого воздуха за теплообменникомповышается, и трубы размораживаются.
Б.3.2.4. При снижениивнутренней температуры в помещении ниже установленного предела по сигналу отдатчика температуры внутреннего воздуха обеспечивается дополнительный подогревприточного воздуха за счет работы водяных или электрических калориферов.
Б.3.3. Техническаяхарактеристика
Б.3.3.1. Техническаяхарактеристика установки приведена в таблице Б.3.
Таблица Б.3
Показатели
Характеристика
1
2
Тип машины
Стационарная, на тепловых трубах
Агрегатируется
С комплектом
Привод, электрическая сеть, В
220/380
Суммарная установленная мощность электродвигателей, кВт
15
Подача воздуха на притоке, m3/ч:
— на максимальном режиме
18000 ± 900
— на минимальном режиме
12000 ± 600
Подача воздуха на вытяжке, m3/ч:
— на максимальном режиме
12000 ± 600
— на минимальном режиме
—
Тепловая мощность установки по притоку на номинальном режиме, неменее, кВт (Гкал/ч)
128(110)
в том числе тепловая мощность утилизации (при Δt= 40°С)
64 (55)
Коэффициент эффективности утилизатора по притоку, не менее
0,5
Полное давление на выходе установки, Па, не менее:
— по притоку
350
— по вытяжке
250
Диапазон задаваемых температур внутреннего воздуха, °С
5-25
Допустимые отклонения температуры от заданного значения в зонеустановки датчика, °С
± 2,0
Затраты труда на техническое обслуживание, не более, чел∙ч/мес
10
Удельный расход электроэнергии установки, не более кВт∙ч/тыс. м3
1,25
Габаритные размеры, мм, не более:
— длина
2700
— ширина
1300
— высота
2300
Масса (с неполным комплектом рабочих органов), кг, не более
2150
Б.4. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКАТЕПЛОУТИЛИЗАТОРОВ
Б.4.1 Технико-экономическая характеристикатеплоутилизаторов приведена в таблице Б.4.
Таблица Б.4
Тип
Воздухопроизводительность и установленнаямощность,
Линейная постоянная удельнойтеплопроизводительности при Δt = 1°C, АУТ, кВт/°С
Теплопроизводительность утилизаторов при Δt равным,QУТ, кВт
Минимальная температура, tУТ, °С
5
10
15
20
25
30
35
УТФ-12
14400
12,50
1,850
9,300
18,510
27,760
37,010
42,270
55,520
64,770
Минус 20
2640
2,40
0,602
3,010
6,020
4,030
12,040
15,050
18,060
21,070
Минус 25
УТП-3
3600
0,74
0,503
2,520
5,030
7,550
10,060
12,570
15,090
17,600
Минус 25
ТВУ
12000
12,40
1,540
7,75
15,4
23,08
30,8
35,2
46,3
53,9
Минус 25
ТУ-1
3000
0,50
0,417
2,1
4,17
6,25
8,34
10,4
12,6
14,7
Минус 25
Приложение В
(рекомендуемое)
Профессиональный Монтаж строительных конструкций
В.1. ПрофессиональныйМонтаж строительных конструкций приведены в таблицах В.1 — В.4.
Таблица В.1
Теплотехническая характеристикаограждающих конструкций и теплоизоляционного слоя
Индекс ограждения
Вид ограждения, утеплителя
№ п/п
Толщина, δСК, м
Коэффициент теплопроводности, λ, Вт/м∙°С
Объемный вес, кг/м3
Сопротивление термическое, RСК,м2∙°С
1
2
3
4
5
6
7
I
Стены из керамического кирпича лицевого [22]
1
0,12
0,56
1800
0,21
2
0,24
0,56
1800
0,43
3
0,36
0,56
1800
0,64
4
0,48
0,56
1800
0,86
5
0,60
0,56
1800
1,07
6
0,72
0,56
1800
1,29
II
Стены из кирпича и камня керамического [23]
1
0,12
0,47
1600
0,26
2
0,24
0,47
1600
0,51
3
0,36
0,47
1600
0,77
4
0,48
0,47
1600
1,02
5
0,60
0,47
1600
1,28
6
0,72
0,47
1600
1,53
III
Стены из кирпича и камня силикатного [24]
1
0,12
0,52
1800
0,17
2
0,24
0,52
1800
0,34
3
0,36
0,52
1800
0,51
4
0,48
0,52
1800
0,69
5
0,60
0,52
1800
0,86
6
0,72
0,52
1800
1,03
IV
Стены из железобетонных трехслойных панелей на гибких связях сплиточным утеплителем для сельскохозяйственных производственных зданий [25]
1
0,050
0,047
40
1,06
2
0,075
0,047
40
1,60
3
0,100
0,047
40
2,13
V
Плиты из минеральной ваты на синтетическом связующемтеплоизоляционные [26]
1
0,050
0,073
125
0,68
2
0,075
0,073
125
1,03
3
0,100
0,073
125
1,37
VI
Панели стеновые двухслойные из легких бетонов длясельскохозяйственных зданий [27]
1
0,20
0,314
800
0,36
2
0,25
0,314
800
0,50
3
0,30
0,361
900
0,64
4
0,40
0,361
900
0,91
5
0,50
0,361
900
1,19
VII
Плиты теплоизоляционные из минеральной ваты на битумном связующем[28]
1
0,06
0,046
100
1,30
2
0,08
0,046
100
1,74
3
0,10
0,046
100
2,17
4
0,13
0,046
100
2,83
5
0,15
0,046
100
3,26
6
0,18
0,046
100
3,91
Таблица В. 2
Степень черноты внутреннейповерхности строительных конструкций
Материал
Состояние поверхности
Степень черноты стен, покрытия,
1
2
3
1 Асбестоцемент
Шероховатая
0,97
2 Бетон
То же
0,63
3 Гипс
«
0,91
4 Дерево (ель)
Строганая
0,78
5 Дерево (дуб)
То же
0,90
6 Кирпич глиняный обыкновенный
Шероховатая
0,94
7 Мрамор
Полированная
0,94
8 Песчаник красный
Гладкошлифованная
0,58
9 Гранит
Полированная
0,43
10 Известняк доломитовый
Гладкошлифованная
0,40
11 Краска масляная
—
0,80
12 Плитки метлахские
Гладкая
0,67
13 Алюминий
Неполированная
0,04
14 То же
Окисленная
0,11
15 Бронзировка алюминием
Шероховатая
0,60
16 Сталь листовая
Черная матовая
0,69
17 То же
Оцинкованная
0,23
18 Резина мягкая серая
Шероховатая
0,86
19 Сажа голландская на жидком стекле
Матовая
0,97
20 Стекло оконное
Гладкая
0,95
21 Толь кровельный
Шероховатая
0,92
22 Цементный раствор
Гладкая
0,68
23 Шлакобетон
Шероховатая
0,91
24 Штукатурка известковая
То же
0,91
25 Эмалевая краска
«
0,90
Таблица В.3
Радиационная составляющаятемпературы в зависимости от вида и температуры тела животных и температурывнутреннего воздуха
Параметры
tВ
tЖр
Вр
Крупный рогатый скот
5
26
0,87
10
28,9
0,995
15
31
1,035
20
32,5
1,07
Свиньи
5
30,2
0,87
10
30,7
1,01
15
32,2
1,04
20
33,5
1,08
Таблица В.4
Значение коэффициента взаимнойоблученности ограждений животноводческих зданий
Наименование помещений
Ширина помещений, м
Значение коэффициента для:
Покрытий, φПОК
Продольных и торцевых стен (включая проемы), φСТ
Свинарники
12
0,46
0,29
18
0,53
0,23
24
0.57
0,21
Коровники и овчарни
12
0,31
0,19
18
0,36
0,14
21
0,37
0,13
24
0,38
0,11
42
0,38
0,10
ПриложениеГ
(рекомендуемое)
Профессиональный Монтаж топлива, теплогенераторов и калориферов
Г.1. ПрофессиональныйМонтаж топлива, теплогенераторов и калориферов приведены в таблицах Г.1- Г.5.
Таблица Г.1
Характеристика основных видовтвердого, жидкого и газообразного топлива
Топливо
Класс топлива
Марка
Теплота сгорания,
qНТ×106,
ккал/т
1
2
3
4
Малосернистый и сернистый мазут
40
9,70
100
9,65
200
9,60
Природный газ
Саратовский
—
8,56
Дашавский
—
8,50
Донецкий уголь
Длиннопламенный
Д
4,90
Газовый
Г
5,90
Паровой жирный
ПЖ
5,98
Нежирный
Т
6,32
Антрацит семя
АС
6,40
Антрацит
АШ
5,66
Антрацит
АРШ
6,33
Кузнецкий уголь
Ленинский
Г
6,39
Прокопьевскии
СС
6,48
Кемеровский
ПС
6,06
Кисилевский
СС
6,62
Араличевский
Т
6,32
Анджеро-Суженский
ПС
6,72
Карагандинский уголь
Каменный
ПЖ
5,23
Бурый
БР
3,65
Подмосковский уголь
Бурый
БР
2,54
Уральский уголь
Богословский
БР
2,71
Челябинский
Б
3,70
Коркинский
Б
3,38
Кизиловский
ПЖ
4,69
Буланашский
Г
5,45
Волчанский
Б
2,80
Егоршинский
ПР
5,92
Иркутский уголь
Черемховский
Д
5,33
Украинский уголь
Александровский
БР
1,51
Кусковой торф
—
2,56
Фрезерный торф
—
2,63
Дрова
—
2,44
Таблица Г.2
Значение среднегодовогокоэффициента полезного действия генераторов тепла
Тип установки
Величина в зависимости от вида топлива
твердое
жидкое
газ природный
электроэнергия
1
2
3
4
5
Котельная с котлами:
КМ-1600, КМ-2500
0,50
0,60
—
—
КВ-200, КВ-300
0,40
0,60
0,60
—
Е-1/9Г; Г; Д
0,55
0,75
0,75
—
В-2,5/14
0,60
0,75
0,75
—
Энергия, Универсал-6
0,55
0,70
0,70
—
ВНИСТО-М-4
0,50
—
0,70
—
Теплогенераторы
—
0,6
—
—
Электрокотельные
—
—
—
0,95
Электронагреватели
—
—
—
0,95
Электрокалориферы
—
—
—
0,98
Таблица Г.3
Профессиональный Монтажтопливных теплогенерирующих установок
Тип установки
Теплопроизводительность
Вид топлива
1
2
3
Паровые котлы
КТФ — 300
300 кгпара/ч
Каменный уголь
КГ-500
500 кгпара/ч
Каменный уголь
КГ-1000
1000 кгпара/ч
Каменный уголь
KB — 300 У
340 кгпара/ч
Жидкое
ЮКВ — 500
500 кгпара/ч
Жидкое
Д-900
900 кгпара/ч
Жидкое
КУ-Ф-600
600 кгпара/ч
Газ
КГ-300
300 кгпара/ч
Газ
Д-721 Г-Ф
750 кгпара/ч
Газ
КГ-1500
1500 кгпара/ч
Газ
Водогрейные котлы
КВу-150
90 — 170 кВт
Жидкое, газ
КВу — 400
315 — 420 кВт
Жидкое, газ
КВм-0,63
0,63 МВт
Каменный уголь
КВа-1,0 ГН
1,0 МВт
Газ
КВа-0,8 Ж
0,8 МВт
Жидкое
Теплогенераторы
ТГ — 1,0
116 кВт
Керосин
ТГ — 1,5
175 кВт
Печное бытовое
ГТГ -1,5
175 кВт
Природный газ
ТГ-2.5А
290 кВт
Печное бытовое
ТГ-Ф-2,5 Б
290 кВт
Печное бытовое
ГТГ-2,5А
290 кВт
Природный газ
ТГ-3,5А
408 кВт
Керосин, дизельное, печное бытовое
ТГ-Ф-350
408 кВт
Печное бытовое
Таблица Г.4
Профессиональный Монтажкалориферных установок (водяных) в системах вентиляции животноводческихпомещений
Тип калорифера
Теплопроизводительность, Вт
Тип калорифера
Теплопроизводительность, Вт
1
2
3
4
КВС 1A-II
27000
КВБ II-01
До 30000
КВС 2A-II
34600
КВБ A-II
35000
КВС ЗА-II
42300
КСК 3
40000
KBC4A-II
49800
КСК 4
50000
КВС 5A-II
65800
60000
КВС 6A-II
38000
70000
КВС 7A-II
48500
85000
КВС 8A-II
58200
КВС 9A-II
69800
Таблица Г.5
Профессиональный Монтажэлектрокалориферных установок и другого электротермического оборудования
Вид оборудования
Установленная мощность, кВт
Вид оборудования
Установленная мощность, кВт
1
2
3
4
Электрокалориферные установки
ЭКОЦ — 10
10
УВЭ — 15
15,9
ЭКОЦ — 16
16,1
УВЭ — 30
30,3
ЭКОЦ — 25
23,6
УВЭ — 45
47,2
ЭКОЦ — 40
47,2
УВЭ — 65
71,5
ЭКОЦ — 60
69,7
УВЭ — 90
97,5
ЭКОЦ — 100
97
Электродные водогрейные и паровые установки
ЭП3 — 25/04
25
КЭПР — 25/04
25
ЭП3 — 60/04
60
КЭПР — 63/04
63
ЭП3 — 100/04
100
КЭПР — 160/04
160
КЭВ — 25/04
25
КЭПР — 250/04
250
КЭВ — 40/04
40
КЭВ — 63/04
63
КЭВ — 100/04
100
КЭВ — 160/04
160
Электроводонагреватели элементного типа
ЭВН — 200М
6-9
ВЭП/ВЭО-4
4
ЭВН — 400М
9 — 12
ВЭЦ/ВЭО-6
6
ЭВН — 800 М
18
ВЭП/ ВЭО-12
12
ВЭП — 600
10
ВЭЦ/ВЭО-15
15
Электропароводонагреватель
ЭПВ — 30
30
Электроконвекторыи электроконвекторные установки
УЭК-1
1,0
ЭВУС-1
1,0
УЭК-6
6
ЭВУС-6
6
ПриложениеД
(рекомендуемое)
Пример расчета и выбора системы обеспечения микроклимата для помещениякоровника с утилизацией теплоты выбросного воздухаД.1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
Район строительства -Московская обл.
Вместимость — 200 гол.
Вес — 500кг.
Уровень лактации — 25л.
Содержание — привязноебез подстилки.
Удаление навоза -скреперными установками.
Поение — изиндивидуальных автоматических поилок.
Здание одноэтажное,бесчердачное, с совмещенной кровлей, прямоугольной формы размером в плане21×78 м.
С двух сторон зданияразмещены подсобные помещения и по 2 тамбура с двойными воротами. Количествоворот — 4, размер 3×3 м2. Окна сплошные, в деревянномпереплете. Площадь окон — (1,2×1,2)×109 = 156м2.
Площадь покрытиятехнологического помещения — 21×69 = 1450м2.
Площадь продольных стенза вычетом площади окон — (69×3,3)×2 — 156 = 300м2.
Площадь торцевых стен -(21×4,8)×2 — 36 = 166м2.
Площадь двухметровой зоныпола — 280 м2.
Площадь смоченнойповерхности пола — 279 м2.
Площадь открытой воднойповерхности поилок — 3,94 м2.
Расчетные параметрынаружного и внутреннего воздуха:
— температура воздуханаиболее холодных суток — минус 40°С;
— температура воздуханаиболее холодной пятидневки — минус 25°С;
— относительная влажностьнаружного воздуха — 82 %;
— расчетная температуравнутреннего воздуха — 10°С;
— относительная влажностьвнутреннего воздуха — 75°С;
-максимально допустимаяотносительная влажность внутреннего воздуха — 85%.
Д.2. МЕТОДИКА РАСЧЕТА
Расчет начинается сопределения требуемых минимальных значений сопротивлений теплопередаче стен ипокрытий. В соответствии с формулами (24 и 25) определяем:
— для стен:
— для покрытий:
Температура точки росы tР определяется по J-d диаграмме.
При tB =10°С и φВ= 75 %, tP = 6,0°С.
По формулам (29-31)определяются значения
где ξСТ = 0,94;
ξПОК — 0,63;
ВР= 0,995и t = 28,9°С при tB = 10°С;
КПОГЛ = (1,012 — 0,22φВ) — для взрослого поголовья крупного рогатогоскота, где φВ — в долях единицы;
φСТ = 0,13; φПОК = 0,37 — для крупного рогатого скота приширине здания 21 м;
fЖ= 0,105 — крупного рогатогоокота весом 500 кг.
Зная определим требуемыеминимальные значения
По формуле (23)определяем требуемое термическое сопротивление конструкции стены:
где 0 — указывает наотсутствие фактурного слоя.
Стены принимаются из керамическогокирпича по таблице В.1 (приложение В).
δ = 0,72; RCT =1,29 м2∙°С/Вт
Требуемое термическоесопротивление утепляющего слоя совмещенного покрытия составит:
где 0,252 м2∙°С/Вт- суммарное термическое сопротивление воздушной прослойки рулонного покрытия иплиты перекрытия.
По таблице В.1(приложение В) в качестве утеплителя выбираем полужесткие минераловатныепокрытия на битумном связующем со следующими характеристиками: δ = 0,1м; RПОК — 2,17 м2∙°С/Вт.
Фактическое сопротивлениетеплопередаче конструкций, принимаемых к строительству, будет следующим;
Сопротивлениетеплопередаче двойных окон в деревянном переплете: R0K =0,34 м2∙°С/Вт.
Сопротивлениетеплопередаче ворот: RB = 0,6×1,44 = 0,864 м2∙°С/Вт.
Сопротивлениетеплопередаче двухметровой зоны пола:
RПОЛ= 2,1 + 0,7 =2,8 м2∙°С/Вт.
где 0,7 м2∙°С/Вт- сопротивление теплопередаче утепляющей керамзитовой подсыпки.
Зная все геометрические,теплоПрофессиональный и климатические параметры, просчитываем теплопотери черезограждающие конструкции по формуле (2):
Теплопотери на испарениевлаги с открытых водных и смоченных поверхностей пола определяются по формуле (3):
QИ = 0,68 (13×279 + 75×3,44) = 0,68×3923= 2670 Вт
где 13 г/ч∙м2- количество влаги, испаряющейся с 1м2 поверхности смоченного пола, определяетсяпо рисункуА.3 (приложение А).
75 г/ч∙м2- количество влаги, испаряющейся с поверхности поилок, определяется по рисункуА.1 (приложение А).
Теплопотери свентиляционным воздухом определим по формулам (7 — 10), для чего рассчитаемтребуемое количество приточного воздуха и в соответствии с формулой (8)подберем тип и количество утилизаторов.
где ωЖ = 455 г/ч — количество влаги,выделяемое одним животным;
dB =5,9 г/кг сухого воздуха — влагосодержание воздуха при tB= 10°С и φВ = 75%;
dH = 0,33г/кг сухого воздуха — влагосодержание наружного воздуха при температуре минус25°С и φ = 82 %.
К установке принимаемутилизаторы на полимерной основе со следующими характеристиками:
QУT = 3600 кг/ч, qУТ = 15 кВт, NУСT =0,74 кВт.
Требуемое минимальноеколичество утилизаторов для холодного периода:
В связи с тем, что ZУT =3600,< 4000кг/ч, к установке принимается 5 утилизаторов. Тогда фактическоеколичество приточного воздуха будет равно: GВP = 3600×5 = 18000 кг/ч.
Фактический тепловозвратот утилизаторов определяется по формуле (13):
QУТ = 5×503(10+25) = 88025 Вт,
где АУТ=503 Вт/°С определятся по таблице Б.4 (приложение Б).
Теплопотери с приточнымвоздухом составят:
QВ= 0,278×1×18000 (10 + 25) — 88025 = 175140 — 88025 = 87115 Вт,
где коэффициентинфильтрации КИНФпринимается равный 1.
Свободные тепловыделенияживотных составят:
=200×686×1,156= 158633 Вт.
Определяем потребность вдополнительном количестве теплоты по формуле (1):
QДОП = 158633 — 49585 — 2670 — 87115 = +19263 Вт (избыток).
Таким образом, принятоетеплоутилизационное оборудование и строительные конструкции здания коровникаобеспечивают поддержание нормируемых параметров микроклимата без дополнительногоподогрева приточного воздуха.
Далее необходимоуточнить, до какой температуры tH наружного воздуха можноиспользовать вентиляционное оборудование теплоутилизаторов, т.е. до какой tH будет достаточен расчетный воздухообмен Gвр — 18000 кг/ч. При этом температура внутреннего воздуха можетповышаться до 15°С, а влажность может колебаться в пределах ± 5 %, т.е. φВ≤ 75 % ± 5 %.
При:
tH =минус 10°С и φН= 80 % dH = 1,40 г/кг
tH =минус 5°С φН= 80 % dH = 2,00 г/кг
tH =0°С φН= 80 % dH = 3,15 г/кг
tH= 15°С φН= 75 % dH = 8,15 г/кг
Тогда требуемыйвоздухообмен составит: 94920 × 424
где 1,24 — коэффициент увеличениявлагопоступлений при tВ= 15°С.Увеличение влагосодержания при GBР — 18000 кг/ч составит:
т.е. при tH = минус 5°С и GTP = 18000 кг/чотносительная влажность в помещении повысится до 78% при tB = <metricconverter productid="еедополнительнаяпотребность в потоке теплоты, Вт.
QОГР — теплопотери черезограждение, Вт.
QИ- теплопотери на испарение влаги с открытых водных и смоченных поверхностей,Вт.
QB -расход потока теплоты на нагрев вентиляционного воздуха, Вт.
— количество свободного потокатеплоты, выделяемое животными, Вт.
QПР — количество потока теплоты,необходимое для нагрева приточного воздуха, Вт.
QУТ — количество потока теплоты,возвращаемое теплоутилизационными установками, Вт.
— удельноеколичество свободного потока теплоты, выделяемое одним животным, Вт.
qHT –фактическая теплотворная способность топлива, ккал/т.
qУТ — тепловозврат одного утилизаторапри расчетном перепаде температур, Вт.
— суммарная площадь всех огражденийстроительных конструкций, м2.
FТС, FПС, FПОК, FО, FВ, FП, FСК — соответственно площадь торцевых ипродольных стен, покрытия, окон, ворот, пола, строительных конструкций, м2.
FОТКР,FНЖ, FП, FК, FСМ -соответственно площади открытой водной поверхности, навозной жижи, поилок,открытой части навозных подпольных каналов, смоченного пола, м2.
RТС,RПС, RПОК, RОК, RВ, — сопротивлениетеплопередаче, соответственно торцовых и продольных стен, покрытия, окон,ворот, пола, м2.°С/Вт.
, , , , , — минимальноетермическое сопротивление строительных конструкций и требуемое общеесопротивление теплопередаче ограждающих конструкций и их отдельных элементов -стен, покрытий, ворот, окон, м2.°С/Вт.
п — коэффициент,учитывающий положение ограждающих конструкций относительно наружного воздуха,определяется по [17].
tB -расчетная температура внутреннего воздуха в животноводческом помещении,принимается по [1,9],°С.
tH — температура воздуха наиболее холодной пятидневки принимаетсяпо [19], °С.
ΔtУТ — расчетный перепад температур дляопределения теплопроизводительности утилизатора, °С
— расчетная температура наружноговоздуха для конкретного теплоутилизатора, С.
tH -температура воздуха наиболее холодных суток, °С.
tР — температура точки росы внутреннего воздуха, °С.
— температуратела животного, °С.
tОТ,tHJ — значение наружной температуры началаотопительного периода и в определенном промежутке этого периода, °С.
— значение средней расчетнойтемпературы за отопительный период, °С.
φВ-относительная влажность воздуха животноводческих помещений в долях единицы.
φСТ, φПОК- коэффициент взаимной облученности при определении лучистого теплообменаживотных с ограждающими конструкциями.
с0 — коэффициент излучения абсолютночерного тела, Вт/м2∙°С.
сР — теплоемкость воздуха,кДж/кг∙°С.
ξЖ, ξСТ,ξПОК — степеньчерноты соответственно тела животного, поверхности стен и покрытий.
ВР — радиационная составляющаялучистого теплообмена, °С.
— коэффициент теплоотдачи внутренней(стен, покрытия) и наружной поверхностей ограждений, Вт/м2.°С.
, — коэффициентлучистой и конвективной составляющей теплообмена, Вт/м2∙°С.
λСК, λФС — коэффициенттеплопроводности строительных материалов, фактурных слоев, Вт/м∙°С.
dB, dH — влагосодержание соответственновнутреннего и наружного воздуха, г/кг.
WЖ — количество влаги, выделенное животными, г/ч.
WИ — количество влаги, испаряющейся с открытой и смоченной поверхностиживотноводческого помещения, г/ч.
ωСМ, ωОТКР,ωК, ωП — удельные количествавлаги с 1 м2соответственно смоченной и открытой водной поверхностей; от навозныхканалов из-под решетчатого пола, поилок, определяются по формулам или пографикам, г/чм2
ωЖ — удельное количество влаги,выделяемое одним животным, г/ч.
тЖ — количество животных в помещении,гол.
kЖГ, kЖВ — поправочные температурныекоэффициенты соответственно на тепло- и влаговыделение животных, принимаются по[1,9].
δСК, δФС — толщинастроительной конструкции, теплоизоляционного слоя или фактурного слоя, м.
GПP — количество приточного воздуха,кг/ч.
GУТ — расчетнаявоздухопроизводительность одного теплоутилизатора, кг/ч.
GBP — фактический расчетный воздухообменпомещения, кг/ч.
AУТ- линейная постояннаятеплопроизводительности конкретного утилизатора, Вт/°С.
kИНФ- коэффициент,учитывавший увеличение теплопотерь за счет инфильтрации наружного воздуха черезстроительные ограждения.
iH, iK — теплосодержание воздуха на входе ивыходе из утилизатора, кДж/кг.
РЖ — масса животных, кг.
, fСТ, fПОК — соответственно поверхность тела животного,стен и покрытий, приходящееся на одно животное, м2.
NУТ- установочная мощностьтеплоутилизаторов, кВт.
— суммарная установленнаяэлектрическая мощность тепловентиляторов, кВт.
ZЭ- продолжительностьработы вентиляторов, ч.
ηЭ-коэффициент использования установленной мощности на привод вентиляторов.
— значение среднегодового коэффициентаполезного действия теплогенерирующей установки.
ηТС, ηHJ — коэффициенты, учитывающие теплопотери в тепловых иэлектросетях.
ZOT, ZHJ — продолжительность отопительного периода в течение года и в промежуткеопределенных наружных температур, ч.
kГТС,kЭТС — коэффициенты, определяющие видэнергоносителя.
еКУ, еГТ,еТС, еЭК, еТП,еЭС, еУТ — удельные затраты на тепловентиляционноеоборудование соответственно: на калориферную установку, генератор теплоты,тепловую сеть, электрокалорифер, трансформаторную подстанцию, электросеть,утилизатор теплоты, руб./Вт.
LЭС, LTC -соответственно расстояние транспортировки топлива от базы до объекта идлина линии электропередачи от распределительной подстанции до объекта, длинатеплосети, км (м).
αЭ, βЭ- коэффициенты линейной зависимости замыкающих затрат на производствоэлектроэнергии.
αСК, αКУ, αГТ,αТП, αЭК, αТС,αЭС, αУТ — нормыамортизационных отчислений и затрат на текущий ремонт строительных иограждающих конструкций, калориферную установку, генератор теплоты, тепловуюсеть, электрокалорифер, трансформаторную подстанцию, электросеть, утилизатортеплоты
Т — стоимость тепловой энергии за год,руб.
Кj — капитальные затраты на СОМ по конкретному варианту строительныхконструкций и оборудования, руб.
КСК, КТВ- капитальныезатраты соответственно на строительные конструкции, теплоснабжение ивентиляцию, руб.
КТСТ, КОСТ, КПОК,КОК, КВ0Р,КПОЛ- капитальные затраты на отдельные видыограждающих конструкций: торцовых и продольных стен, покрытий, окон, ворот,пола, руб.
ККУ, КУТ, КГТ,КТС — капитальные затраты на калориферную установку,утилизационную установку, генератор теплоты, тепло(энерго)сеть, руб.
Cj — эксплуатационныезатраты на СОМ по конкретному варианту, руб.
ССК, СТВ — эксплуатационныезатраты соответственно на строительные конструкции и тепловентиляционнуюсистему, руб.
СТСТ, СПСТ, СПОК,СОК, СВОР, СПОЛ — эксплуатационныеиздержки на отдельные виды ограждающих конструкций: торцовые и продольныестены, покрытия, окна, ворота, пол, руб.
СКУ, CУТ, СГТ, СТС- эксплуатационные издержки на калориферную установку, утилизационнуюустановку, генератор теплоты, тепло (энерго) сеть, руб.
СЭЛ — стоимость электроэнергии потарифу, руб.
Э — затраты на электропривод вентиляторов, руб.
БИБЛИОГРАФИЯ
[1] НТП1-99. Нормы технологического проектирования предприятий крупного рогатогоскота /Минсельхоз РФ — М., 1999.
[2] НТП17-99х. Нормы технологического проектирования систем удаления иподготовки к использованию навоза и помета /Минсельхоз РФ-М., 1999.
[3] НТП-АПК1.10.01.001-00. Нормы технологического проектирования предприятий крупногорогатого скота крестьянских хозяйств / Минсельхоз РФ — М., 2000.
[4] НТП-АПК 1.10.02.001-00. Нормы технологическогопроектирования свиноводческих ферм крестьянских хозяйств /Минсельхоз РФ-М.,1999.
[5]Методические рекомендации по оценке экономической эффективностинаучно-исследовательских и опытно-Автоматизация систем отопленияских работ — М., 2003.
[6]Методические рекомендации по применению и исследованию средств очистки идезинфекции вентиляционного воздуха животноводческих и птицеводческих помещений- М.: ВИЭСХ, 1982.
[7] Проблемы электрификации,автоматизации и теплоснабжения сельскохозяйственного производства //Сборникдокладов Всесоюзной научно-технической конференции — М.: ВИЭСХ, 1985.
При проектировании ветеринарных объектов дляобеспечения охраны труда и техники безопасности следует руководствоватьсятребованиями ГН2.2.5.686-98, ГН2.2.5.687-98, ГН2.2.6.709-98, СП1.1.1058-01, ГОСТ12.1.005-88, а также санитарными правилами организации технологическихпроцессов и гигиеническими требованиями к используемому оборудованию.
[8]Методические рекомендации по расчету и применению систем электротеплоснабжениямолочных ферм и комплексов — М.: ВИЭСХ, 1982.
[9] ВНТП 2-96. Ведомственные нормы технологического проектированиясвиноводческих предприятий /Минсельхозпрод РФ — М., 1996.
[10] СНиП 2.04.05-91. Отопление, вентиляция, кондиционирование.
[11]Рекомендации по расчету и подбору пленочных воздуховодов для вентиляцииживотноводческих зданий — Киев: Укрниигипросельхоз, 1983.
[12]Антонов П.П. Особенности расчета системы вентиляции с рециркуляцией впомещениях комплексов по откорму крупного рогатого скота. //Реферативныйсборник «Проектирование сельскохозяйственных предприятий и производственныхкомплексов», № 11 — М.: ВНИИТЭИСХ, 1975.
[13]Рекомендации по расчету, проектированию и применению системэлектротеплоснабжения животноводческих ферм и комплексов — М.: Гипронисельхоз,1985.
[14]Руководящие указания по обеспечению электробезопасности электроустановок всельском хозяйстве /Минсельхоз СССР — М., 1979.
[15]Руководство по расчету и проектированию систем обеспечения микроклимата пристроительстве новых и реконструкции действующих животноводческих зданий — М.:Гипронисельхоз, 1989.
[16]Методические рекомендации по применению и исследованию средств очистки идезинфекции вентиляционного воздуха животноводческих и птицеводческих помещений- М.: ВИЭСХ, 1982.
[17] СНиП II-3-79хСтроительная теплотехника.
[18] СНиП 2.10.03-84. Животноводческие, птицеводческие и звероводческиездания и помещения.
[19] СНиП 23-01-99. Строительная климатология.
[20]Богословский В.Н., Поз Н.Я. Теплофизика аппаратов утилизации тепла систем отопления,вентиляции и кондиционирования воздуха — М.: Стройиздат, 1983.
[21]Методические рекомендации по расчету и проектированию систем обеспечениямикроклимата в комплексах по откорму крупного рогатого скота — М.:Гипронисельхоз, 1977.
[22] ГОСТ 7484-78.Кирпич и камни керамические лицевые. Профессиональный условия.
[23] ГОСТ 530-95.Кирпич и камни керамические. Профессиональный условия.
[24] ГОСТ 379-95. Кирпичи камни силикатные. Профессиональный условия.
[25] Серия 1.832.1-13.Стены из железобетонных трехслойных панелей на гибких связях с плитнымутеплителем для сельскохозяйственных производственных зданий.
[26] ГОСТ9573-96. Плиты из минеральной ваты на синтетическом связующемтеплоизоляционные. Профессиональный условия.
[27] Серия 1.832.1-18.93.Стеновые двухслойные панели из легких бетонов для сельскохозяйственных зданий.
[28] ГОСТ10140-80. Плиты теплоизоляционные из минеральной ваты на битумномсвязующем. Профессиональный условия.
Услуги по монтажу отопления водоснабжения
ООО ДИЗАЙН ПРЕСТИЖ 8(495)744-67-74
Кроме быстрого и качественного ремонта труб отопления, оказываем профессиональный монтаж систем отопления под ключ. На нашей странице по тематике отопления > resant.ru/otoplenie-doma.html < можно посмотреть и ознакомиться с примерами наших работ. Но более точно, по стоимости работ и оборудования лучше уточнить у инженера.
Для связи используйте контактный телефон ООО ДИЗАЙН ПРЕСТИЖ 8(495) 744-67-74, на который можно звонить круглосуточно.
Отопление от ООО ДИЗАЙН ПРЕСТИЖ Вид: водяное тут > /otoplenie-dachi.html
Обратите внимание
Наша компания ООО ДИЗАЙН ПРЕСТИЖ входит в состав некоммерческой организации АНО МЕЖРЕГИОНАЛЬНАЯ КОЛЛЕГИЯ СУДЕБНЫХ ЭКСПЕРТОВ. Мы так же оказываем услуги по независимой строительной технической экспертизе.