Разработка схемы автоматизация местного обогрева.

Часовой объем приточного воздуха, м³/ч, необходимый для понижения концентрации углекислоты, вычисляют по формуле

,

где с – количество СО₂, выделяемое одним животным, л/ч, c= 139 л/ч; n – количество животных в помещении, n = 75; c₁– предельно допустимая концентрация СО₂ в воздухе помещения, c₁ = 2,5 л/м³; c2- концентрация СО₂ в наружном воздухе. В сельской местности с₂ = 0,3… 0,4 л/м³.

Часовой объем приточного воздуха, м³/ч, необходимого для растворения водяных паров находят по формуле:

г/ч,

где W- суммарные выделения влаги,W = 3147,1 г/ч; d₁ и d₂– влагосодержание внутреннего и наружного приточного воздуха d₁= 4,3 г/кг сух возд., d₂= 0,14 г/кг сухого воздуха; r – плотность воздуха в помещении, ρ = 1,24 кг/м³.

Кратность воздухообмена K, 1/ч; , где Vп – внутренний объем помещения, м³.

Vп = 11∙ 75∙ 4 = 3300 м3; .

Освещение. В летний период применяют дежурное ночное освещение. В зимний период эффективно применять светодиодное освещение, управляемое через резонансную систему электроснабжения. Известно, что правильно подобранное освещение животноводческих ферм обеспечивает повышение продуктивности животных на 8-15%. При этом наилучшими условиями для содержания коров является освещенность около 150-300 Лк в течение 16-часового дневного периода [5,6].

Исследования показали возможность повышения эффективности установок освещения и облучения животноводческих ферм, совершенствования существующих и создания новых электрофизических методов и средств обеззараживания воздуха с применением резонансной системы питания, позволяющей создавать регулируемые системы освещения и облучения изменением подводимой частоты. Результаты экспериментальных и теоретических исследований свидетельствуют, что разработанная резонансная система питания светодиодных и газоразрядных источников света сокращает количество и сечение проводов, повышает надежность и уменьшает потребление электроэнергии систем освещения и облучения на 8…25%.

Обогрев. Животноводческие помещения в холодный период года необходимо обогревать. В производственных помещениях преимущественное применение получило воздушное отопление, совмещенное с приточной вентиляцией. Тепловой поток системы отопления и вентиляции определяют из уравнения теплового баланса:

Фот = Фогр + Фв + Фисп + Финф + Фк – Фж – Фэл – Фмэ – Фпод,, Вт

Где, Фогр, Фв, Фисп, Финф, Фк – тепловые потоки, теряемые помещением, соответственно, через наружные ограждения; на нагрев приточного воздуха; на испарение влаги в помещении; нагрев инфильтрирующегося воздуха и поступающих извне кормов, Вт; Фж, Фэл, Фмэ, Фпод – тепловые потоки, поступающие в помещение от животных, электрооборудования, средств местного электрического обогрева и глубокой подстилки, Вт.

С использованием имеющихся экспериментальных данных по зимнему варианту фермы, уравнение теплового баланса численно примет вид:

ΣФ = 1212,6 + 160,7 + 74375+ 119445,48 + 2420,55 – 67875 = 129739,33 Вт

Общая мощность системы обогрева: ,

Следовательно, мощность одного электрокалорифера Рк1 будет равна:
, а подача одного вентилятора в м³/ ч:

где Z=4 – число вентиляционных установок.

Выбираем СФОА – 10/0,5 ТЦ. Установленная мощность 9,85 кВт. Мощность электрокалорифера 9,6 кВт. Число нагревательных секций 2, число нагревательных элементов 6. Номинальная подача вентилятора 800 м³/ч.