Расчет системы электроотопления и вентиляции животноводческого помещения
Определение мощности электрокалорифера. Выбор электродвигателя для привода вентилятора. Тепловой расчет конструктивных параметров электрокалориферных установок животноводческого помещения. Расчет силовой сети и параметров аппаратуры управления и защиты.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 02.12.2012 |
Размер файла | 230,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Департамент кадровой политики и образования министерства сельского хозяйства Российской Федерации
ФГОУ ВПО «Московский государственный агроинженерный университет имени В.П. Горячкина»
Кафедра ЭТСТ
Курсовая работа
по электротехнологии
на тему: Расчёт системы электроотопления и вентиляции животноводческого помещения
Москва, 2008
Исходные данные для выполнения курсовой работы
Тип здания - телятник
Количество животных - 50
Температура внутри помещения - согласно зоотехническим нормативам для микроклимата телятника (литература [1] стр.123 табл.7.1)
Температура наружного воздуха - -24,5С (для Москвы)
Средняя температура за отопительный сезон - -3,5С (для Москвы)
Расположение ТЭНов в нагревательном блоке - коридорное
Схема соединения - треугольник (?)
Регулятор температуры - ТК-6
Напор воздуха -
Введение
Одним из важнейших мероприятий по повышению продуктивности животных и птицы является создание для них оптимальных условий содержания, объединяемых понятием «микроклимат». Только за счет обеспечения в помещениях воздушной оптимальной среды продуктивность многих видов животных и птицы можно повысить на 25 - 30%. Температура воздуха животноводческих и птицеводческих помещений является одним из важнейших параметров микроклимата. Из существующих в настоящее время способов отопления наиболее рациональным и удобным считается воздушное отопление, при котором тепло, необходимое для возмещения потерь через строительные конструкции и на нагрев вентиляционного воздуха, подается в помещение с приточным воздухом путем подогрева его в калориферах.
В системах воздушного отопления различных животноводческих и птицеводческих помещений используют электрокалориферные установки, состоящие из электрического калорифера и вентилятора. Эти установки просты по устройству, надежны, пожаробезопасны, не требуют постоянного присутствия обслуживающего персонала и могут быть сравнительно легко автоматизированы.
Настоящая курсовая работа включает в себя задачу полного расчета электрокалориферной установки для подогрева приточного воздуха отопительно-вентиляционной системы животноводческих и птицеводческих помещений. В задачу расчёта входит:
1) определение мощности электрокалорифера;
2) выбор электродвигателя для привода вентилятора;
3) расчет конструктивных параметров, нагревательного устройства;
4) тепловой расчет нагревательных элементов;
5) расчет силовой сети и выбор аппаратуры управления и защиты;
6) разработка схемы управления электрокалориферной установкой;
7) определение эксплуатационных показателей.
Определение мощности электрокалорифера
Теплопроизводительность электрокалорифера () в для отопительно-вентиляционной системы животноводческих помещений (в данном случае телятника) определяется из уравнения теплового баланса:
(1)
теплопотери через ограждения помещений, ;
теплопотери, обусловленные вентиляцией, ;
тепло, выделяемое животными, .
Теплопотери через ограждения определяются по формуле:
(2)
расчетная внутренняя температура воздуха в животноводческом помещении, согласно зоотехническим нормативам для микроклимата телятника (литература [1] стр.123 табл.7.1), ;
расчетная отопительная температура наружного воздуха, согласно исходным данным ;
тепловая характеристика помещения,, т. е. количество тепла, теряемого за 1 час 1 м3 объема при разности температуре 1°С, согласно исходным данным
;
объем помещения, , определяется исходя из габаритных размеров животноводческого помещения:
(3)
длина телятника,
ширина телятника, согласно исходным данным.
высота телятника,
Подставляя все вышеперечисленные данные в формулу (3), получим:
Количество тепла, затрачиваемого на нагрев вентиляционного воздуха определяется по формуле:
(4)
количество приточного воздуха, ;
массовая теплоемкость воздуха, , согласно табличным данным
;
плотность воздуха,, согласно табличным данным (при стандартных атмосферных условиях);
Рассчитаем согласно методике соответствующих расчетов (литература [1] глава 7 раздел 7.2 «Расчёт воздухообмена» и раздел 7.4 «Пример расчёта отопления и вентиляции» стр.126-127 и стр.134)
Количество приточного воздуха при определении мощности находится по удалению избыточной влаги и углекислоты. В качестве расчетного принимается большее значение расхода, полученного для указанных вредностей.
· Содержание в воздухе:
(5)
количество животных, согласно исходным данным ;
плотность воздуха, согласно табличным данным (при стандартных атмосферных условиях);
- влагосодержание внутреннего и наружного воздуха, определяемые по H-d диаграмме влажного воздуха (литература [1] стр.275 прилож.14)
;
.
количество водяных паров, выделяемых одним телёнком при температуре внутри помещения , , согласно нормам выделений животными водяных паров по ОНТП 2-77 (литература [1] стр.277 прилож.19)
Так данная норма выделений водяных паров приведена при температуре в помещении , то норму выделений водяных паров одним телёнком при температуре в помещении (заданной в исходных данных) необходимо рассчитать с учётом поправочного коэффициента , учитывающего изменение влаговыделений в зависимости от температуры воздуха в помещении.
Поправочный коэффициент для температуры внутри помещения согласно справочным данным равен (литература [1] стр.278 прилож.20)
Определим выделение водяных паров одним животным с учётом поправочного коэффициента по формуле:
(6)
скорректированное значение выделения водяных паров одним животным при температуре внутри помещения ;
выделение водяных паров одним животным при температуре внутри помещения , ;
поправочный коэффициент для температуры внутри помещения
, .
Подставляя все вышеперечисленные данные в формулу (5), получим:
· Содержание в воздухе:
(7)
количество , выделяемого одним телёнком при температуре внутри помещения , согласно нормам выделений животными водяных паров по ОНТП 2-77
(литература [1] стр.277 прилож.19);
количество животных, согласно исходным данным
предельно допустимая концентрация в воздухе внутри телятника, согласно зоотехническим требованиям
концентрация в наружном воздухе в сельской местности, согласно справочным данным (литература [1] стр.126 пункт 7.1)
Примем
Подставляя вышеперечисленные данные в формулу (7), получим:
В качестве расчётного количества приточного воздуха принимается большее значение расхода, полученного для указанных вредностей (избыточная влага и углекислота)
;
, следовательно, в качестве расчётного количества приточного воздуха принимаем значение расхода, полученного для углекислоты
электрокалорифер вентилятор животноводческий помещение
Подставив в формулу (4) полученное значение количества приточного воздуха и все вышеперечисленные определим теплопотери с вентиляционным воздухом:
Количество тепла, выделяемого телятами определяется по формуле:
(8)
количество тепла, выделяемого одним телёнком согласно нормам выделений животными потока свободной теплоты по ОНТП 2-77
(литература [1] стр.277 прилож.19);
количество телят, согласно исходным данным ;
Подставляя вышеперечисленные данные в формулу (8), получим:
Подставив полученные значения в выражение (1) получим теплопроизводительность отопительно-вентиляционной системы :
или
(9)
Таким образом, исходными данными для выбора отопительно-вентиляционного оборудования служат: и .
Необходимо учесть, что в животноводческом помещении обычно устанавливается одна, две, четыре и даже более отопительно-вентиляционных установок.
Следовательно, мощность одного электрокалорифера будет равна:
(10)
число вентиляционных установок, примем
а подача одного вентилятора в :
(11)
число вентиляционных установок, примем
Эскиз плана животноводческого помещения (телятника на 50 животных) с размещением электрокалориферных установок и распределительных воздуховодов приведён на листе 4 графической части.
Выбор электродвигателя для привода вентилятора
Требуемая подача вентилятора с учетом потерь и подсосов воздуха в воздуховодах определяется по формуле:
(12)
подача вентилятора,
коэффициент, учитывающий потери или подсос воздуха в воздуховодах.
Согласно справочным данным, коэффициент для стальных, асбоцементных и пластмассовых воздуховодов длиной до 50м.;
число вентиляционных установок, примем
Подставляя все вышеперечисленные данные в формулу (12), получим:
Для электрокалориферных установок животноводческих помещений рекомендуется использовать центробежные вентиляторы способные развивать высокое давление при достаточно большой подаче.
Наилучшими аэродинамическими свойствами обладают вентиляторы типа Ц4-70, широко применяемые в вентиляционных системах сельскохозяйственных зданий и сооружений. Техническая характеристика этих вентиляторов приведена в литературе [1]
Номограмма для выбора центробежного вентилятора серии Ц4-70 приведена литературе [1] глава «7.2 Расчёт воздухообмена» стр.129 рис.7.1.
Зная подачу и полный напор вентилятора, подбирают по номограммам нужный вентилятор. Из точки, соответствующей значению подачи, проводят прямую до пересечения лучом номера вентилятора и далее по вертикали до встречи с линией, соответствующей необходимому напору вентилятора. По аэродинамическим характеристикам определяют рабочую точку выбранного вентилятора (она является точкой пересечения). Эта точка характеризуется КПД вентилятора и скоростью, с которой нужно вращать вентилятор, чтобы обеспечить требуемые расход и напор.
По номограмме для данной подачи и напора находим, что наиболее приемлемым является центробежный вентилятор
Ц4-70 № 3
КПД вентилятора
Частота вращения вентилятора
Мощность электродвигателя для привода вентилятора определяется по формуле:
(13)
подача вентилятора с учетом потерь и подсосов воздуха в воздуховодах , ссылаясь на выше произведённые расчёты
(формула 12 стр.10)
полный напор, согласно исходным данным
КПД вентилятора, найден по номограмме в рабочей точке (литература [1] стр.129 рис.7.1);
к. п.д. передачи. Если скорости вращения выбранного вентилятора и электродвигателя совпадают, то применяют непосредственное соединение вала электродвигателя и вентилятора. В этом случае. Если непосредственное присоединение неосуществимо, применяют клиноременную передачу, и в этом случае Примем
коэффициент запаса. Согласно справочным данным, значение коэффициентов запаса принимается равным Примем
Вентиляторы комплектуются трехфазными асинхронными электродвигателями серии 4А.
Подставляя все вышеперечисленные данные в формулу (13), получим:
Тепловой расчёт конструктивных параметров электрокалориферных установок
В данной курсовой работе расчёт конструктивных параметров электрокалориферных установок произведен с целью определения их основных технических данных
· теплоотдающей поверхности нагревательных элементов
· геометрических размеров проходного сечения электрокалорифера), при которых обеспечиваются технологические требования, предъявляемые к оборудованию вентиляционно-отопительных систем сельскохозяйственного назначения.
В электрокалориферах и электрокалориферных установках вентиляционно-отопительных систем, как правило, применяют прямые ТЭНы с алюминиевым оребрением.
Наличие алюминиевого оребрения позволяет значительно увеличить теплоотдающую поверхность, что способствует уменьшению габаритных размеров и металлоёмкости калорифера.
В серийно-изготавливаемых ТЭНах с алюминиевым оребрением достигается хороший тепловой контакт между алюминиевым оребрением и наружной оболочкой.
В данной курсовой работе использованы серийные ТЭНы, технические данные которых приведены в таблице 1.
Основными показателями для теплового расчета являются теплопроизводительность электрокалорифера, ,которая определяется подачей вентилятора ,требуемой температурой в вентилируемом помещении () и температурой окружающего воздуха (), т.е. температурным перепадом по воздуху.
Одним из важнейших технических показателей электрокалорифера является температура поверхности нагревательных элементов (). Ограничение этой температуры по верхнему пределу связано с необходимостью исключить отрицательное воздействие на животных газообразных продуктов горения мельчайших органических частиц, находящихся в воздухе сельскохозяйственных помещений. По существующим нормам этот предел составляет
Температура поверхности нагревательных элементов электрокалорифера зависит от условий теплоотдачи от них к потоку воздуха. При расчёте низкотемпературных электронагревательных элементов пренебрегаем радиационным теплообменом и ограничиваемся расчётом конвективного теплообмена между нагревательными элементами и потоком воздуха.
Для обычных условий эксплуатации электрокалориферов теплоотдача от нагревательных элементов к потоку воздуха может рассматриваться как стационарный процесс. Это означает, что в течение всего процесса параметры, характеризующие его, могут быть признаны неизменными во времени.
Основным законом, описывающим стационарный процесс конвективной теплоотдачи, является закон Ньютона:
(14)
тепловой поток, переданный движущемуся воздуху, Вт;
коэффициент конвективной теплоотдачи,
Значения коэффициента рассчитывают по полуэмпирическим зависимостям;
площадь теплоотдающей поверхности нагревательных элементов, ;
температура теплоотдающей поверхности, согласно справочным данным
температура наружного воздуха района. За данную температуру принимается расчетная наружная температура воздуха для соответствующего климатического района, входящего в калорифер. Согласно исходным данным (для г. Москвы)
Наиболее типичной и распространенной схемой обтекания воздухом нагревательных элементов в электрокалориферах сельскохозяйственного назначения является поперечное обтекание пучков труб с поперечными круглыми ребрами.
Значение коэффициента теплоотдачи для коридорной компоновки пучка труб (в каждом сечении, нормальном направлению течения воздуха, расположение нагревателей идентично) рассчитывается по формуле:
(15)
скорость воздушного потока в проходном сечении калорифера, согласно справочным данным .Примем ;
геометрические параметры ТЭНа.
,
теплопроводность воздуха,
число Прандтля;
коэффициент кинематической вязкости воздуха, .
Число Прандтля определяется по формуле:
(16)
коэффициент температуропроводности воздуха.
коэффициент кинематической вязкости воздуха.
Теплофизические параметры воздуха и выбирают по температуре воздуха, выходящего из калорифера, которая определяется по формуле:
(17)
Такое решение принято в связи с тем, что в наиболее напряженных условиях находится последний по направлению течения воздуха ряд нагревательных элементов.
Все данные, необходимые для формулы (16), приведены в предыдущих разделах данной курсовой работы. Ссылаясь на них, можно рассчитать температуру воздуха, выходящего из калорифера:
Зная температуру воздуха, выходящего из калорифера, рассчитаем теплофизические параметры воздуха и .
Для этого будем использовать данные информационно-инженерного портала HighExpert.ru. Данный портал представляет собой группу технических специалистов, специализирующихся на вопросах в области машиностроения и теплотехники, связанных с инновационными решениями и технологиями, а также их внедрением.
Ниже приведем подробный и последовательный расчёт теплофизических параметров воздуха и . Поскольку для их определения нам понадобится ряд других величин, расчёт будем по принципу возрастания.
В нижеприведённых вычислениях перевод из температуры t, выраженной в в температуру T, выраженную в осуществляем по формуле:
(18)
Теплопроводность воздуха (с учётом температуры воздуха, выходящего из калорифера) определяется по формуле:
(19)
Теплоёмкость воздуха (с учётом температуры воздуха, выходящего из калорифера) определяется по формуле:
(20)
Плотность воздуха (с учётом температуры воздуха, выходящего из калорифера) определяется по формуле:
(21)
Коэффициент температуропроводности воздуха (с учётом температуры воздуха, выходящего из калорифера) определяется по формуле:
(22)
Коэффициент динамической вязкости воздуха (с учётом температуры воздуха, выходящего из калорифера) определяется по формуле:
(23)
Коэффициент кинематической вязкости воздуха (с учётом температуры воздуха, выходящего из калорифера) определяется по формуле:
(24)
Зная коэффициент температуропроводности воздуха и коэффициент кинематической вязкости воздуха после проведённых выше расчётов рассчитаем число Прандтля по формуле (16):
Подставив в формулу (15) полученное значение число Прандтля и все необходимые вышеперечисленные данные определим значение коэффициента теплоотдачи для коридорной компоновки пучка труб:
Формулы (14) и (15) учитывают как эффект конвективной теплоотдачи, так и эффект распространения тепла по металлу оребрения. В связи с этим найденное значение коэффициента теплоотдачи при дальнейшем расчете по формуле (15) следует относить к полной поверхности оребрённых ТЭНов.
Найденное по формуле (10) значение мощности одного калорифера необходимо увеличить на величину коэффициента запаса 1,2 , учитывающего тепловые потери от корпуса электрокалориферной установки и воздухопроводов, возможное понижение питающего напряжения.
Таким образом, установленная мощность одного калорифера определяется по формуле:
(25)
Подставив в формулу (25) эти данные, получим:
Площадь теплоотдающей поверхности ТЭНов, установленных в калорифере определяем в соответствии с зависимостью, приведённой в формуле (26).
Для этого необходимо выразить из данной формулы площадь теплоотдающей поверхности ТЭНов:
(26)
Подставив в формулу (26) все необходимые вышеперечисленные данные определим значение площади теплоотдающей поверхности ТЭНов:
Необходимое количество ТЭНов определяется по формуле:
(27)
площадь теплоотдающей поверхности одного ТЭНа, определяется по габаритным размерам ТЭНа. По данным таблицы 1
Подставив в формулу (27) все необходимые вышеперечисленные данные определим необходимое количество ТЭНов:
Число ТЭНов принимается кратным 3, причём мощность одного ТЭНа при этом не должна превышать номинальной допустимой величины.
Если кратность меньше или больше 3, необходимо довести кратность до 3 изменяя количество ТЭНов.
Мощность одного ТЭНа определяется, исходя из мощности одного калорифера и числа ТЭНов в одном калорифере:
(28)
Подставив в формулу (28) необходимые значения определим мощность одного ТЭНа:
Расчёт конструктивных параметров калорифера сводится к определению геометрических размеров проходного окна (проходного сечения) калорифера, в котором устанавливаются нагревательные элементы.
Проходное сечение калорифера определяется при следующих допущениях:
· скорость потока воздуха ;
· длина проходного сечения окна калорифера соответствует длине
оребрённой части ТЭНа и находится по таблице 1.
Площадь проходного окна калорифера:
(29)
Рассчитаем площадь проходного окна калорифера:
Высота проходного сечения окна:
(30)
Рассчитаем высоту проходного сечения окна:
В этом сечении располагается первый ряд нагревательных элементов, а за ним последующие. Расположение ТЭНов в соответствии с исходными данными - коридорное.
Таблица 1 Технические данные серийного ТЭНа с алюминиевым оребрением
Параметр |
Обозначение |
Численное значение |
|
Электрические и тепловые характеристики нагревателя |
|||
Номинальная мощность нагревателя, Вт |
Р |
2500 |
|
Допустимое отклонение мощности от номинального значения, % |
?Р |
±10 |
|
Напряжение на нагревателе, В |
U |
220 |
|
Ток в цепи нагревателя, А |
I |
11,3 |
|
Удельная поверхностная мощность оребрения нагревателя, |
0,862 |
||
Удельная поверхностная мощность спирали нагревателя, |
28,2 |
||
Максимальная температура поверхности оребрения, |
180 |
||
Геометрические характеристики нагревателя, м |
|||
Полная длина нагревателя |
L |
620 |
|
Длина активной части |
480 |
||
Длина выводных стержней в заделке |
55 |
||
Наружный диаметр оребрения |
40 |
||
Наружный диаметр несущей трубы |
18 |
||
15 |
|||
Наружный диаметр ТЭН (трубы оболочки) |
16 |
||
13 |
|||
Высота ребра |
11 |
||
14 |
|||
Шаг оребрения |
3,5 |
||
3,5 |
|||
Поверхность оребрения |
0,29 |
||
0,32 |
|||
Геометрические размеры спирали нагревателя, м |
|||
Диаметр проволоки спирали |
0,5·10-3 |
||
Развернутая длина активной части спирали |
5,66 |
||
Диаметр спирали |
5,5·10-3 |
||
Основные материалы |
|||
спирали нагревателя |
Х20Н80Н |
- |
|
трубы нагревателя |
Сталь 10 |
- |
|
засыпки |
Окись магния (периклаз) |
- |
|
оребрения |
АД1-М |
- |
Расчет силовой сети, выбор аппаратуры управления и защиты
Расчет силовой сети электрокалориферной установки и линии ее подключения, а также выбор аппаратуры управления и защиты производится по расчетным токам.
Для линии электрокалорифера величина расчетного тока определяется по формуле:
(31)
Для линии электродвигателя величина расчетного тока определяется по формуле:
(32)
--соответственно мощность калорифера и двигателя, кВт;
--номинальное напряжение на зажимах калорифера и двигателя, равное междуфазному (линейному) напряжению сети, к которой они присоединяются, В;
и -- соответственно коэффициент мощности и коэффициент загрузки электродвигателя.
Коэффициент загрузки электродвигателя учитывает несоответствие между значением расчетной мощности и установленной (номинальной) мощностью электродвигателя, характер нагрузки рабочей машины, учитываемый коэффициентом загрузки рабочей машины
Для вентиляторов коэффициент загрузки рекомендуется принимать.
С учетом этого обстоятельства имеем:
(33)
Расчетный ток магистрали, питающей электрокалориферную установку, определяется суммой расчетных токов калорифера и двигателя.
Определим величину расчетного тока для линии электрокалорифера по формуле (31):
Определим величину расчетного тока для линии электродвигателя по формуле (32):
Определение сечений проводов или кабелей линий электрокалорифера и вентилятора, а также линии подключения производится по условиям нагревания.
Подключение электрокалориферной установки к сети осуществляется с помощью рубильника или автоматического выключателя. Включение электрокалорифера и электродвигателя вентилятора осуществляется магнитными пускателями. Электрокалорифер должен иметь защиту от коротких замыканий автоматическими выключателями с максимальной токовой защитой или предохранителями. Электродвигатель вентилятора, помимо защиты от коротких замыкании, выполняемой также с помощью предохранителей или автоматических выключателей, должен иметь защиту от перегрузки с помощью тепловых реле или автоматических выключателей с тепловыми расцепителями.
В схемах подключения электрокалориферных установок могут быть использованы рубильники типа Р, РБ и другие, автоматические выключатели типа АП-50, АЕ-2000, АЗ-100, магнитные пускатели ПМЕ и ПА, предохранители ПР-2 и ПН-2.
Разработка схемы управления
В связи с тем, что в данной курсовой работе решаются задачи использования электрической энергии для подогрева наружного воздуха в прямоточной системе вентиляции, совмещенной с отоплением, и, принимая во внимание стоимость электроэнергии, ставится вопрос об экономичном расходовании электроэнергии для отопления и вентиляции. Положительное решение этого вопроса возможно только при использовании электроподогрева воздуха в автоматизированных отопительно-вентиляционных системах.
По динамическому признаку автоматическое регулирование отопительно-вентиляционных систем может быть выполнено двухпозиционным и пропорциональным. Пропорциональное регулирование является более гибким и способно более полно удовлетворить зоотехнические требования по качеству воздуха внутри помещения. Двухпозиционное регулирование отличается более простым решением и в большинстве случаев при правильном выборе элементов системы дает удовлетворительные результаты.
Контроль температуры воздуха внутри помещения осуществляется при помощи регулятора температуры ТК-6. При достижении предельной температуры (1800С) электрокалориферная установка отключается во избежание перегорания нагревательных элементов. По этим же соображениям включение электрического калорифера происходит только при работающем вентиляторе.
В схеме предусмотрена световая сигнализация: «калорифер включен», «аварийный перегрев калорифера».
В схеме предусмотрено два режима работы: ручной и автоматический. Световая сигнализация работает также и в ручном режиме.
Принципиальная электрическая схема управления электрокалориферной установкой приведена на листе 2 графической части.
Определение эксплуатационных показателей
Важнейшими эксплуатационными критериями, характеризующими экономичность применения электронагревательных установок, являются показатели, связанные с потреблением электроэнергии.
Для определения расхода электроэнергии за отопительный сезон, длительность которого принимается, исходя из местных метеорологических условии, надо определить:
· мощность электрокалориферной установками (включая мощность электродвигателя для привода вентилятора и среднее значение мощности электрокалорифера);
· длительность отопительного периода (определяется временем стояния наружных температур воздуха от до).
Граничное значение наружной температуры (), при которой возникает необходимость в обогреве помещения определяется из выражения:
(34)
Рассчитаем граничное значение наружной температуры () по формуле :
Мощность -- мощность на зажимах электродвигателя (присоединенная) определяется по формуле:
(35)
-- установленная мощность электродвигателя вентилятора, кВт;
-- КПД электродвигателя.
Рассчитаем мощность на зажимах электродвигателя по формуле (35):
Присоединенная мощность всех электродвигателей равна:
(36)
Рассчитаем присоединённую мощность всех электродвигателей по формуле:
Среднее значение мощности системы отопления (электрокалориферов) определяется из уравнения теплового баланса животноводческого помещения), в котором вместо расчетной температуры наружного воздуха () используется среднее значение температуры наружного воздуха за отопительный период ().
Среднее значение температуры наружного воздуха за то время, когда животноводческое помещение необходимо отапливать ( от до ) определяется из выражения:
(37)
Рассчитаем среднее значение температуры наружного воздуха за то время, когда животноводческое помещение необходимо отапливать по формуле:
Среднее значение мощности системы отопления равно:
(38)
Расход электроэнергии для поддержания требуемых параметров микроклимата в животноводческом помещении за отопительный период определяется из выражения:
(39)
продолжительность отопительного периода, час. Продолжительность отопительного периода находится из таблицы 2.
Рассчитаем расход электроэнергии для поддержания требуемых параметров микроклимата в животноводческом помещении за отопительный период по формуле (39):
Расход электроэнергии для поддержания требуемого микроклимата на одну голову:
(40)
Рассчитаем расход электроэнергии для поддержания требуемого микроклимата на одну голову по формуле (40:)
Таблица 2 Время стояния наружных температур для Московской области
T, ч |
С |
T, ч |
T, ч |
|||
- 1 |
2886 |
- 11 |
835 |
- 21 |
84 |
|
- 2 |
2575 |
- 12 |
693 |
- 22 |
61 |
|
- 3 |
2289 |
- 13 |
589 |
- 23 |
44 |
|
- 4 |
2063 |
- 14 |
485 |
- 24 |
32 |
|
- 5 |
1852 |
- 15 |
381 |
- 25 |
23 |
|
- 6 |
1633 |
- 16 |
319 |
- 26 |
15 |
|
- 7 |
1441 |
- 17 |
256 |
- 27 |
11 |
|
- 8 |
1270 |
- 18 |
197 |
- 28 |
7 |
|
- 9 |
1103 |
- 19 |
152 |
- 29 |
4 |
|
- 10 |
964 |
- 20 |
112 |
- 30 |
2 |
Заключение
Результатом данной курсовой работы по расчёту системы электроотопления и вентиляции животноводческого помещения (в данном случае, телятника) явилось закрепление теоретических знаний и получение практических навыков по расчету потребности в современном оборудовании, электроэнергии, умение находить решения конкретных практических задач, связанных с повышением отдачи от средств механизации за счет более интенсивного использования площадей и объемов телятников. Для этого необходимо знать интенсивные механизированные и индустриальные ресурсосберегающие технологии. Это позволит, исходя из конкретных производственных условий хозяйств, рационально и правильно использовать машины и оборудование.
Успешное проектирование, реконструкция и техническое перевооружение животноводческих предприятий могут осуществлять специалисты, обладающие глубокими знаниями современных технологий производства молока и мяса животных, систем машин и оборудования для механизации, автоматизации и компьютеризации производственных процессов, норм строительного и технологического проектирования.
На мой взгляд, этими знаниями студенты инженерных факультетов сельскохозяйственных вузов должны овладеть в процессе изучения дисциплины «Электротехнология с/х» с тем, чтобы использовать их не только при курсовом и дипломном проектировании, но и на реальных объектах строительства новых и реконструкции действующих животноводческих предприятий в колхозах и совхозах.
Список литературы
1. Захаров А.А. Применение тепла в сельском хозяйстве. М., " КОЛОС", 1974г.
2. Применение электрической энергии в сельскохозяйственном производстве (справочник) .М., "КОЛОС", 1985 г. или другая редакция справочника.
3. Кутателадзе С.С. , Боришанский В.М. Справочник по теплопередаче. - М., Л., "Энергия", 1970г.
4. Кудрявцев И.Ф., Карасенко В.А. Электрический нагрев и электротехнология. М., "КОЛОС", 1975г.
5. Живописцев Е.Н., Косицын О.А. Электротехнология и электрическое освещение. М., "АГРОПРОМИЗДАТ", 1990г.
6. Информационно-инженерный портал HighExpert.ru
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Определение мощности электрокалорифера. Осуществление теплового расчета нагревательных элементов. Выбор вентилятора и определение мощности электродвигателя для его привода. Расчет конструктивных параметров нагревательного устройства и сети подключения.
курсовая работа [597,3 K], добавлен 17.01.2012Теплотехнический расчет воздухообмена, мощности систем отопления, калориферов воздушного отопления, систем вентиляции; выбор вентиляторов для приточной вентиляции. Составление и расчет тепловой схемы котельной, расхода теплоты на горячее водоснабжение.
курсовая работа [195,8 K], добавлен 05.10.2010Ориентировочный расчет светотехических установок, их основных элементов и составных частей. Определение числа светильников и принципы их размещения. Расчет питающей сети, необходимой для необходимого количества светильников. Порядок заземления системы.
контрольная работа [166,8 K], добавлен 04.01.2011Описание технологической схемы электропривода. Проверка двигателя по пусковому моменту. Построение механических характеристик рабочей машины и электропривода. Выбор аппаратуры управления и защиты. Расчет устойчивости системы двигатель-рабочая машина.
курсовая работа [165,0 K], добавлен 18.12.2014Выбор электродвигателя и расчет электромеханических характеристик. Расчет мощности и выбор силового трансформатора и вентилей преобразователя. Определение индуктивности уравнительных и сглаживающих реакторов. Определение параметров привода и построение.
контрольная работа [4,3 M], добавлен 06.02.2016Тепловой расчёт нагревательных элементов. Определение температуры воздушного потока. Расчет площади теплоотдающей поверхности всех ТЭНов. Выбор вентилятора и определение мощности электродвигателя для привода. Управление электрокалориферной установкой.
курсовая работа [328,9 K], добавлен 17.01.2013Расчет мощности электродвигателя вращающейся печи для обжига. Расчет и выбор аппаратуры управления и защиты. Выбор схемы электроснабжения и расчет электрических нагрузок. Подбор проводов и кабелей. Светотехнический расчет освещения комнаты мастера.
курсовая работа [239,5 K], добавлен 21.04.2015Светотехнический и электротехнический расчет помещения ремонтного бокса. Выбор системы освещения. Определение мощности источника света. Тип и размещение светильников. Расчёт освещенности; схема питания осветительных установок. Выбор аппаратов защиты.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 03.04.2016Определение мощности и количества питающих подстанций, расчет кабельной сети, выбор сечения и длины соответствующих кабелей, определение тока короткого замыкания в электрических сетях. Выбор коммутационной аппаратуры, средств и установок защиты.
курсовая работа [267,6 K], добавлен 23.06.2011Кинематический расчет привода. Определение передаточного числа привода и его ступеней. Силовой расчет частоты вращения валов привода, угловой скорости вращения валов привода, мощности на валах привода, диаметра валов. Силовой расчет тихоходной передачи.
курсовая работа [262,3 K], добавлен 07.12.2015