3. Межі нормативних значень температури та
відносної вологості повітря приміщень, де
утримуються тварини
При техніко-економічному обгрунтуванні допускається в
найбільш холодний період року зниження температури
повітря в приміщеннях для відгодівлі свиней до 14°С
5. У холодний період року, крім теплонадходжень у
приміщення відбуваються також втрати теплоти:
• через зовнішні огородження;
• на нагрівання холодного повітря, яке надходить у
приміщення через нещільності у зовнішніх
огородженнях та вентиляцію;
•на нагрівання холодних матеріалів, огорожі, підлоги
та ін.
•на випаровування води з поверхні мокрої підлоги
тощо.
Джерелами теплоти в свинарнику є тварини, штучне
освітлення, технологічне обладнання
6. Повна кількість теплоти, яка надходить у приміщення від
тварин, визначається за формулою:
t
n
i
П i
Т
q n
Q
1
де qп – виділення повної теплоти однією твариною, Вт/год;
ni – кількість тварин у приміщенні;
- Норми виділення теплоти і водяної пари наведені при
температурі повітря 10 °С
100 тварин за одну годину при вазі 100 кг виділяють тепла
Вт год
q n
Q
336 100 1
t
n
i
П i
Т 3360 /
10
t
7. Теплонадходження від джерел штучного освітлення Qосв, Вт,
визначається за формулою:
ОСВ ОСВ ОСВ Q F E q h
де F – площа підлоги приміщення, м2;
E – освітленість, лк,
qосв – питомі тепловиділення, люмінесцентні лампи – 0,45…0,8
hосв – коефіцієнт, який враховує надходження теплоти у робочу
зону приміщення від світильників різного типу: hосв = 0,55 – для
люмінесцентних світильників.
Свинарник на 100 тварин має площу 100 м2 і
надходження тепла від штучного освітлення становить
Q F E q hОСВ ОСВ ОСВ
100 30 0,45 0,55 743 /
Вт год
8. Теплонадходження від електродвигунів визначається за
формулою:
(1 ) д y В з о д Q N k k k h
де Ny – установлена потужність електродвигунів, Вт;
kВ=0,7¸0,9 – коефіцієнт використання установленої потужності;
kЗ=0,5¸0,9 – коефіцієнт завантаження електродвигуна;
ko=0,5¸1 – коефіцієнт одночасності роботи декількох двигунів;
hд=0,75¸0,92 – коефіцієнт корисної дії електродвигуна.
Загальна потужність двигунів (вентиляція, кормороздача) у
свинарнику 10кВт
Q N k k k hд y В з о д
10000 0,7 0,5 0,5 0,75 1312 /
Вт год
(1 )
9. Отже загальна кількість виділення тепла за
годину у свинарнику на 100 голів становить
Q Q Q Qзаг Т осв д
3360 7431312 5415 /
Вт год
Для розрахунку основних
тепловтрат свинарника
відгодівельника необхідна
зовнішня температура.
10. 10
5
0
-5
-10
-15
-20
-25
Середня добова температура
Володимир-Волинського р-н, °С
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31
Грудень
січень
Лютий
Середня температура за 3 місяці склала -4,7 °С
11. Втрати тепла приміщення визначаються за формулою:
Qп=Qог+Qв,
де Qог – тепловтрати через огороджуючі конструкції, Вт;
Qв – втрати теплоти на нагрівання холодного повітря, яке надходить в
приміщення через нещільності огороджень, вікна, двері, вентиляцію, Вт.
Qв = 0.7(Н + 0,8n)(tв – tз),
де Н – висота в приміщенні, м, від низу вхідних дверей до перекриття;
n – кількість тварин, які знаходяться у приміщенні.
Основні тепловтрати через огороджуючі конструкції приміщення визначають
підсумовуванням тепловтрат через окремі огороджуючі конструкції,
розрахованих за формулою:
Q
ог в з A t t
( )
1
R
0
де А – розрахункова площа огороджуючої конструкції, м2; Ro – опір
теплопередачі огороджуючої конструкції, (м2 ⁰С)/Вт; tв – розрахункова
температура повітря у приміщенні, ⁰С; tз – розрахункова температура
зовнішнього повітря.
12. Однією з основних характеристик теплозахисних якостей огороджень є
величина опору теплопередачі Rо. Тому правильно вибрана конструкція
зовнішніх огороджень та обґрунтована величина опору теплопередачі
забезпечать більшу можливість створення мікроклімату в приміщеннях та
економічну експлуатацію свинарника. Для розрахунку опору теплопередачі
зовнішнього огородження використовується формула:
з
n
i
0
ав а
i i
R
1 1
1
де αв – коефіцієнт конвективного теплообміну на внутрішній поверхні
огородження, який для стін, підлоги та стелі – αв = 8,7 Вт/(м2 ⁰С);
αз – коефіцієнт конвективного теплообміну на зовнішній поверхні
огородження, Вт/(м2 ⁰С) зовнішні стіни = 23 Вт/(м2 ⁰С);
δi – товщина шару зовнішнього огородження, м;
λi – коефіцієнт теплопровідності матеріалу відповідного шару, Вт/(м ⁰С).
13. Отримали повну формулу для обрахунку витрат тепла
A t t
(
)
i
0,7( 0,8 ) ( )
1 1
1
в з
з
n
i i
в
в з
п Н n t t
а а
Q
приміщенням
110 (18 (
4,7)
0,3
n
0,7(2,6 0,8 100)
1
25
2,4
1
8,7
1
i
(18(4,7)) 8780Вт/ год
14. Тепер визначимо скільки тепла бракує при температурі
зовнішнього середовища :
8780-5415=3365 Вт/год
Отже при зовнішній температурі – 4,7 ⁰С дефіцит тепла в
свинарнику складає ~ 3,3 кВт
15. При якій температурі зовнішнього середовища
обігрів не потрібний
9
8.5
8
7.5
7
6.5
6
5.5
5
4.5
4
3.5
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0
-0.5
-1
-1.5
-2
-2.5
-3
-3.5
-4
-4.5
-5
-5.5
-6
Зовнішня температура, ⁰С
Залежність витрат тепла відносно температури
Витрати тепла, Вт/год
16. ВИСНОВОК
Отже при проведенні даних розрахунків (виділення
тваринами тепла + тепловий розрахунок свинарника
відгодівельника) ми дійшли такого висновку, що система
опалення свинарника є важливо необхідною системою для
клімату Володимир-Волинського району. Оскільки тварини
можуть себе обігріти (при повному заповненні тваринами
свинарника) тільки при температурі зовнішнього повітря
+3,6 °С, тому, а оскільки середня температура в зимовий
період 2013-2014 року склала – 4,7 °С тому це є актуальне
питання при вирощуванні тварин!
