Проект фермы крс на 400 голов с разработкой производственной линии уборки и утилизации навоза. Конструкторская часть: энергосберегающаятехнологияпереработкинавоза крс. Анаэробное сбраживание в биогазовых установках (бэу)

Рисунок 1. Генеральный план фермы КРС на 400 голов.


Глава II. Микроклимат в животноводческом помещении
Микроклиматом животноводческих помещений называется совокупность физических и химических факторов воздушной сферы, сформировавшихся внутри этих помещений.
Практически под микроклиматом помещений понимают регулируемый воздухообмен, т.е. организованное удаление из помещений загрязненного и подачу в них чистого воздуха через систему вентиляции.
С помощью системы вентиляции поддерживают в помещениях оптимальный температурно-влажностный режим и химический со­став воздуха;обеспечивают равномерное распределение и циркуляцию возду­ха внутри помещений для предотвращения образования «застойных зон»; предупреждают конденсацию паров на поверхностях огражде­нии, создают нормальные условия для обслуживающего персонала.
2.1. Расчет вентиляции
Требуемый воздухообмен по углекислому газу определяется по формуле:

где количество животных в данном расчетном здании, гол;
количество углекислоты, выделяемое одним животным, дм³/ ч., принимаем по таблицам (прил. 2, табл. 2);
содержание углекислоты в свежем приточном воздухе, дм³/м³;
предельно допустимая концентрация углекислоты для данного по­мещения
Требуемый воздухообмен необходимо также рассчитать по влажности:

где количество водяных паров, выделяемое одним животным , г/ч;
допустимая концентрация водяных паров в данном помещении, ;
содержание водяных паров в наружном воздухе, г/м³,
Дальнейшие расчеты необходимо вести по наибольшему значе­нию из полученных воздухообменов.
С учетом возможных регулировок расчетный воздухообмен принимают:

Правильность расчета проверяют по кратности воздухообмена:

где объем животноводческого помещения, .
Для животноводческих помещений в стойловый период годаК = 3...5,
По кратности воздухообмена выбираем систему вентиляции, определяем мощность и напор вентилятора.
Основное достоинство вентиляции с естественным побудителем - простота, дешевизна устройства и удобства в эксплуатации, поэто­му ее широко используют на животноводческих фермах, особенно для содержания крупного рогатого скота на откорме. Однако вентиляция с естественным побудителем имеет и существенный недостаток – плохо обеспечивает создание устойчивого микроклимата.
Вентиляция с механическим побудителем обеспечивает более надежный воздухообмен и ее легко автоматизировать. Эта система непригодна, если не подогревать приточный воздух в зимний период времени.
Таким образом, часовую производительность любого вентилято­ра определяют по формуле:

Для любого типа вентилятора (осевого или центробежного) на­пор должен быть таким, чтобы преодолеть все сопротивления в воз­духоводах и подать необходимое количество воздуха в единицу времени к скотоместу.
Общие потери напора (Н) состоят из потерь, вызываемых трением воздуха о стенки воздуховода , и от местных сопротивлений и определяется по формуле:

Н=3,3+32,9=36,2 Па
Потеря напора в воздухопроводе определится из выражения:

где коэффициент трения воздуха, 0,02;
длина воздухопровода, м, применяется из чертежа плана-разреза расчетного здания;
диаметр воздухопровода, м;
плотность воздуха, кг/м³,
скорость движения воздуха в воздухопроводе,

Потери напора от местных сопротивлений в воздухопроводе зависят от изменения сечения труб, поворотов, профиля входного отверстия и других сопротивлений и определяются по формуле:

где сумма коэффициентов местных сопротивлений воздуха в воздухопроводе.
Значения коэффициента местного сопротивления от формы воз­духопровода следующие:
Колено с углом поворота 90° - 1,10
Колено с углом поворота 120° - 0,55
Колено с углом поворота 150° - 0,20
Отвод с радиусом R=D - 0,25
Отвод с соотношением 1,5 - 0,17
Сужения сечения магистрали (F) к сечению отвода (f), - 0,29
Сужения сечения магистрали (F) к сечению отвода (f), - 0,1
Расширение сечения магистрали к сечению отвода 0,1 - 0,81
Расширение сечения магистрали к сечению отвода 0,5 - 0,25

Диаметр магистрального воздухопровода:

В общем случае мощность электродвигателя для привода вентилятора определится по формуле:

где коэффициент запаса мощности электродвигателя (см. прил. 2, табл. 3);
к. п. д. вентилятора
к. п. д. передачи от электродвигателя к вентилятору.
Центробежный вентилятор подбирают по номограмме, с учетом его расчетной производительности, необходимо­го напора и получения наибольшего к. п. д. По номограмме также определяют частоту вращения вентилятора.
Вентилятор №6; 𝜂=0,5; Н=1200 Па; А=6000

Отсюда частота вращения вентилятора

Далее определяем суммарную площадь вытяжных каналов:

где скорость движения воздуха в канале, м/с.
Скорость воздушного потока в канале определим по формуле:

где высота вытяжного канала, м; 4.. .6 м;
температура воздуха внутри и снаружи помещемта, °С.
Расчетную температуру наружного воздуха в регионах с резко континентальным климатом можно принять равным 28°C. Тем­пературу воздуха внутри помещения принимают по таб. 1 прил. 2.
Зная площадь поперечного сечения одного вытяжного канала, находим их количество:

поперечное сечение одного канала, м²; 0,5x0,5; 0,6x0,6: 0,8x0,8 или 1x1 м
Чтобы увеличить скорость приточного воздуха и улучшить его перемешивание с воздухом помещения, сечение приточных каналов следует делать на 30...40 % меньше, чем у вытяжных каналов, а коли­чество брать в пять раз больше. С учетом этих соображений общая площадь сечения приточных каналов будет равна:

и их число


и их число