Комплексная механизация свинарника – откормочника на 2000 голов с разработкой технологической линии микроклимата, отопления и вентиляции

Расчет  вентиляционной системы  с механическим побудителем 

Вентиляционные системы с механическим побудителем также бывают приточными, вытяжными и приточно-вытяжными. Они состоят из вентиляторов, воздухопроводов и приборов управления. 

Рис.1. Схема воздуховодов приточной вентиляционной установки. 

Производительность  вентиляторов приточной установки  рассчитывается по формуле:

где – количество вентиляторов. При принятой схеме воздуховодов .

Определяем длины  участков системы воздуховодов исходя из длины и ширины помещения: .

Диаметры воздуховодов на каждом участке 

,             

,

,

,

Выбранное на основе расчетов оборудование для вентиляции: 
 
 
 

 
 
 
 

Расчет  отопления 

   В зимнее время, когда количество теплоты, выделяемое животными, недостаточно для поддержания температуры в помещениях, последние следует оборудовать системами отопления.

   Количество  теплоты (кДж/ч), необходимое для  отопления животноводческого или птицеводческого помещения, определяют по формуле

   Q_ОТ  = Q_В + Q_ОГР + Q_СП – Q_Ж ,

   где Q_В – количество теплоты, уносимое потоком воздуха при вентиляции, кДж/ч; Q_ОГР - количество теплоты, уносимое через все наружные ограждения, кДж/ч; Q_СП = (10…15%) (Q_В+ Q_ОГР) – количество теплоты, уносимое через открываемые двери, щели и др., кДж/ч; Q_Ж - количество теплоты, выделяемое животными, кДж/ч.

   Значение  Q_В находят по формуле

   

,

   Q_в=45*1,2*(18+21)*1=2106 кДж/ч.  Лето

   Q_в=45*1,2*(18-23)*1=270 кДж/ч. зима

   где V – расчетный воздухообмен, м³/ч; - плотность наружного воздуха, кг/м³ при t_н; t_н - температура наружного воздуха, ⁰С; t_в - температура воздуха в помещении, ⁰С; с – теплоемкость воздуха, равная 1 кДж/(кг ⁰С).

   Тепловые  потери через ограждения

   Q_огр =

К₁F(t_в - t_н),

   Q_огр.=0,49*9576(18+23)=192381,84 кДж/ч. зима

   где  К₁ - коэффициент теплопередачи, кВт/(м ⁰С); F – поверхность ограждения, м²; t_в – расчетная температура воздуха в помещении,⁰С (принимает по НТП.СХ-01-65); t_н - расчетная температура наружного воздуха, соответствующая расчетным параметрам (согласно СНиП 11-Г-7-62).

   Коэффициент теплопередачи рассчитывают:

   К₁ =

,

   где - коэффициент теплоотдачи от окружающей среды к внутренней поверхности ограждения, для внутренней поверхности стен и потолков     = 2,1*10^-6 кВт/(м ⁰С); - коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности к окружающей среде, для наружной поверхности стен и крыш          = 8,5*10^-6 кВт/(м ⁰С), для наружной поверхности потолков = 4,2*10^-6 кВт/(м ⁰С); - толщина каждого из слоев, составляющих ограждение, м; - коэффициент теплопроводности материала каждого из слоев, составляющих ограждение, кВт/(м ⁰С).

   Q_сп=(10…15%)*(Q_в+Q_огр.)=0,13*(192381,84+270)=25044,74 кДж/ч.

   Зная  коэффициенты теплопередачи отдельно для стен и потолка, определяют теплопотери через ограждающие конструкции. Согласно СНиП 11-Г-7-62 добавочные темлопотери через строительные ограждения составляют 10% основных теплопотерь. Тогда общие  теплопотери через ограждающие конструкции

   Q_{общ.огр} =

К₁F(t_в - t_н) + К₁F_стен + К₁F_окон + К₁F_ворот(t_в - t_н)0,1.

   Q _{общ. огр.}=0,4*9576*(18+23)+0,4*2394+0,4*0,7+0,4*7,5*41*0,1=158016,58 кдж/ч. 

   Для неутепленных полах для зон, расположенных от наружных стен на расстоянии до 2 м, принимают коэффициент теплопередачи К₁ = 0,4, от 2 до 4 м - К₁ = 0,2, от 4 до 6 м - К₁ = 0,1, для остальной площади пола К₁ = 0,06. Площадь двухметровой зоны, примыкающей к углам наружных стен, учитывают дважды. Для полов на лагах принимают  К₁ = 0,80.

   Количество  теплоты (кДж), выделяемой животными,

   Q_ж =

кДж/ч.

   где - количество свободной теплоты, выделяемой одним животным данного вида, кДж/ч ; - число животных данного вида, гол.

   Q_от.=270+192381,84+25044,74-2160=215536,58 кДж/ч. 

5.0 Техническая часть

  5.1 Правила монтажа и эксплуатации поточно-технологической линии.

     Перед монтажом проверяют комплектность, состояние и исправность установки, а при обнаружении дефектов выясняют и устраняют вызывающие их причины. Тепловентиляторы монтируют согласно монтажным чертежам. Затем подключают тепловентиляторы к электросети, а к ним контрольно-измерительные приборы. После выполнения монтажных работ проверяют правильность их проведения (согласно монтажным чертежам), надежность креплений, затяжку всех крепежных болтов и винтов, надежность заземления тепловентиляторов и правильность подключения контрольно-измерительных приборов (терморегулятора и регулятора температуры). Проводят проб- вый пуск тепловентилятора, после чего устраняют не исправности и дефекты и осуществляют повторный пуск. 

5.2 Техническое обслуживание.

   Техобслуживание тепловентиляторов включает в себя межремонтные периодические техобслуживания, чистки, а также плановые техобслуживания.

При межремонтном техобслуживании проверяют со стояние тепловентиляторов, устраняют мелкие неисправности, регулируют положение задвижек жалюзи.

     По  специальному графику проводят периодическую  очистку калориферной установки  от пыли и грязи. Для этого снимают  боковую панель и продувают калориферную установку сжатым воздухом в сторону, противоположную потоку воздуха при работе тепловентилятора.

     При плановом техобслуживании (через 6 месяцев) необходимо: проверить, нет ли пробоин, больших вмятин, проржавевших мест; осмотреть крепления центробежных вентиляторов и электродвигателей; проверить натяжение ремней; состояние натяжных винтов, калориферной установки и жалюзи, центробежного вентилятора, контрольно-измерительных приборов.

     Через каждые 4000 ч работы, но не реже одного раза в год заменяют смазку подшипников. Не реже одного раза в год проводят тщательный осмотр рабочего колеса центробежного вентилятора для определения износа и повреждения лопаток, а также осмотр состояния анти коррозионного покрытия тепловентилятора; замеченные дефекты устраняют.

     Через каждые 12 500 ч работы тепловентиляторов  заменяют подшипники электродвигателей  и центробежных вентиляторов; если же вибрация и шум при работе этих агрегатов не выходит за пределы  допустимого, то подшипники заменяют через  более продолжительное время. Не реже одного раза в год проверяют показания  контрольно-измерительных приборов тепловентиляторов.  

5.3 Возможные неисправности,  их причины и  способы устранения.

• если электродвигатель центробежного вентилятора не включается (отсутствие напряжения в электросети, отсутствие контакта в проводах или перегорание предохранителя), то надо устранить неполадки пусковой аппаратуры тепловентилятора, проверить крепление проводов или заменить предохранитель,
• если электродвигатель гудит, а его вал не вращается (обрыв одного из проводов, заклинивание крыльчатки вентилятора или обрыв фазы в обмотке статора электродвигателя), то надо заменить оборванный провод, устранить заклинивание крыльчатки или заменить электродвигатель;
• при вращении вала электродвигателя и замедленной частоте вращения вентилятора (слабое натяжение рем ней привода вентилятора) надо натянуть ремни;
• при сильном нагреве корпусов подшипников вентилятора (зажатие подшипников, недостаточная их смазка или полное отсутствие смазки, неправильная посадка подшипников или разрушение подшипника) надо отрегулировать или заменить подшипники, заменить смазку;
• при вибрации вентилятора (ослабление крепления электродвигателя или вентилятора) надо затянуть гайки болтов;
• при недостаточной подаче воздуха тепловентилятором в помещение (засорены калориферная установка, решетка заборного воздухопровода или жалюзные решетки раздаточного воздухопровода) очищают засоренный объект или регулируют подачу прикрытием жалюзи;
• при нарушении температурного режима помещения, где установлены тепловентиляторы (неисправны контрольно-измерительные приборы), заменяют контрольно- измерительные приборы.

 

6.0  Техника безопасности  и охрана окружающей  среды.

   При проектировании животноводческих предприятий проектным  организациям необходимо предусмотреть следующее:

• предотвращать попадание отходов животноводства на поля за пределами фермы;
• ограничить количество нитратов в жидком навозе;
• использовать жидкий навоз и сточные воды для получения нетрадиционных видов энергии;
• применять очистные сооружения;
• использовать отходы животноводства для получения дешевой энергии;
• применять навозохранилища, исключающие потерю питательных веществ в навозе;
• исключать попадание нитратов на ферму через корма и воду.

   Основными из общих требований техники безопасности для реконструированных свиноводческих предприятий, как и для вновь проектируемых, являются следующие:

1. К работе на машинах и оборудовании свиноводческих ферм и комплексов допускаются лица, достигшие 18-летнего возраста, прошедшие специальное обучение и имеющие соответствующее удостоверение на право такой работы. Эти лица должны хорошо знать принцип работы машин и оборудования, их устройство, правила эксплуатации и безопасного обращения с ними, а также пройти инструктаж по технике безопасности на рабочих местах.
2. Нельзя допускать к технике посторонних лиц, оставлять без присмотра включенные механизмы, работать в одежде с широкими рукавами, длинными полами или в фартуках. В наиболее опасных местах должны быть вывешены предупредительные и запрещающие плакаты. Ко всем узлам и механизмам машин, установок и оборудования необходимо обеспечить свободный доступ. Все приводные и передаточные механизмы, а также натяжные устройства должны снабжаться защитными кожухами, сетчатыми или решетчатыми ограждениями.
3. Монтаж, сборку и наладку машин и оборудования выполняют согласно прилагаемой заводской инструкции. Перед пуском машины проверяют надежность крепления всех ее узлов, элементов и деталей. После этого маши вначале на холостом ходу, а затем под нагрузкой для работы большинства машин и оборудования в свиноводстве используется электроэнергия, поэтому они должны отвечать требованиям «Техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей». Категорически запрещается людям без специальной подготовки монтировать и ре монтировать электропроводку, электрическую часть машин и установок. В случае прекращения подачи электроэнергии следует немедленно отключить все машины и установки.
4. Машины и оборудование свиноводческих ферм и комплексов со временем изнашиваются вплоть до потери работоспособности. для продления срока эксплуатации и повышения надежности техники проводят ежедневные и периодические техобслуживания и планово-предупредительный ремонт. При техническом обслуживании машин и их ремонте также нужно знать и соблюдать правила техники безопасности. График техобслуживания и ремонта утверждает главный инженер хозяйства.
5. При техобслуживании регулировку и смазку машин разрешается проводить только после выключения питающей электроэнергии и полной их остановки. Если при техобслуживании машин, а также при ремонте или в других случаях остановки техники на длительное время снимают защитные кожухи и крышки рабочих камер, то необходимо снимать со шкивов приводные ремни.