Теплые полы

3 Разработка специальной части[pic 1]

3.1 Системы и расчет электрического обогрева помещений

Микроклимат как совокупность условий внешней среды играет огромную роль в жизнедеятельности животных. Наибольшее влияние на продуктивность скота вместе с освещенностью оказывают температурно-влажностный режим, состав воздуха и скорость его движения в помещении[5].

Нормами технологического проектирования ферм крупного рогатого скота (НТП-СХ-4-72) предусмотрены параметры воздуха, которые должны обеспечиваться системами отопления и вентиляции.

Недостаточный обмен воздуха не обеспечивает удаления из помещения водяных паров и вредных газов. Излишняя подача воздуха приводит к большому расходу тепла на его нагрев, что связано с увеличением расхода электроэнергии и затрат на оборудование отопительно-вентиляционных систем.

Наиболее рациональными областями применения электрического обогрева следует считать выведение и выращивание молодняка животных (телятники, родильные отделения и др.), содержащие элитных, высокопродуктивных и больных животных и использование электрообогревательных установок как резервных.

По способу преобразования электрической энергии в тепловую различают системы прямого электрообогрева (с аккумулированием и без аккумулирования тепла) и косвенного электрообогрева (теплообменные системы вентиляции с дополнительным электроподогревом воздуха или без него, а также системы с электротепловыми насосами).

По устройству различают системы общего и местного электрообогрева помещений.

Работа обогревательных и вентиляционных установок тесно связана и требует совместного расчета.

В практических расчетах тепловой поток (кДж/ч), необходимый для электрообогрева, определяют на основании уравнения теплового баланса[5]:[pic 2]

 (3.1)[pic 3]

где ,, и  — количество тепла, теряемого через ограждения, уносимое вентилируемым воздухом, выделяемое животными и средствами местного элёктрообогрева, кДж/ч;[pic 4][pic 5][pic 6][pic 7]

 - тепловая характеристика помещения,  кДж/(м3·ч·°С);[pic 8][pic 9]

  - объем помещения по наружному обмеру, м3;[pic 10][pic 11]

-минимально допустимый воздухообмен, м3/ч;[pic 12]

  - плотность воздуха при температуре , кг/м3;[pic 13][pic 14][pic 15]

  — удельная теплоемкость воздуха (здесь можно принять равной 1 кДж/(кг·°С);[pic 16]

  — температура внутри помещения, °С;[pic 17][pic 18]

 — расчетная наружная температура, °С;[pic 19][pic 20]

—свободные тепловыделения животных , кДж/(ч·гол);[pic 21][pic 22]

  — число животных в помещении,  гол.;[pic 23][pic 24]

  — суммарная мощность средств местного электрообогрева, кВт.[pic 25]

[pic 26]

где  — Mаcca животного, кг;[pic 27][pic 28]

— минимальный воздухообмен на 1 ц массы животного, м3/ч.[pic 29][pic 30]

[pic 31]

Следовательно, тепловой поток, необходимый для теплообогрева составит:

[pic 32]

Мощность электроотопительных установок:

- для системы прямого электрообогрева:

[pic 33]

где -тепловой к. п. д. установок (0,9 ... 0,95). Принимаем .[pic 34][pic 35]

[pic 36]

Потребная тепловая мощность общего прямого электрообогрева современных животноводческих помещений в зависимости от поголовья и климатических условий колеблется в широких пределах (от 16 до 600 кВт).В нашем случае - 69 кВт.

В качестве приборов для нагрева воздуха в помещении используют электрические калориферы, панели и нагревательные провода, а в системах с промежуточным теплоносителем водяные и паровые калориферы, радиаторы и трубы.