schoolФизика
verifiedРешено AI
Решение задачи: Подбор калорифера и вентилятора для здания ремонтного молодняка
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Представлено подробное решение задачи по подбору калорифера и вентилятора для системы отопления и вентиляции здания ремонтного молодняка. Включает необходимые расчеты и формулы.
Подробное решение
Ниже представлено решение задачи для Варианта 7 по подбору калорифера и вентилятора для здания ремонтного молодняка.
Задача: Подобрать калорифер и вентилятор отопительно-вентиляционной установки для здания ремонтного молодняка на 200 голов.
Дано:
Количество животных: \( N = 200 \) голов.
Средняя масса животного: \( m = 300 \) кг.
Размеры здания: \( 21 \times 54 \times 3,3 \times 6,3 \) м (ширина, длина, высота до карниза и в коньке).
Коэффициент остекления: \( k_{ok} = 0,3 \).
Численность рабочих: \( n = 22 \) чел. (на весь комплекс, для одного здания примем пропорционально или нормативно).
Решение:
1. Определение объема помещения (V):
Для здания с двускатной крышей средняя высота:
\[ H_{sr} = \frac{3,3 + 6,3}{2} = 4,8 \text{ м} \]
Объем здания:
\[ V = 21 \cdot 54 \cdot 4,8 = 5443,2 \text{ м}^3 \]
2. Расчет необходимого воздухообмена (L):
Воздухообмен рассчитывается по нормам выделения влаги или углекислого газа. Для ремонтного молодняка массой 300 кг норма вентиляции в зимний период составляет примерно \( 17 \text{ м}^3/\text{ч} \) на 100 кг живой массы.
Общая масса животных:
\[ M = 200 \cdot 300 = 60000 \text{ кг} = 600 \text{ ц} \]
Требуемый расход воздуха:
\[ L = 600 \cdot 17 = 10200 \text{ м}^3/\text{ч} \]
3. Подбор вентилятора:
Выбираем вентилятор с запасом 10-15% на сопротивление системы.
\[ L_{rasch} = 10200 \cdot 1,1 \approx 11220 \text{ м}^3/\text{ч} \]
По справочнику подходит осевой вентилятор серии ВО (например, ВО-7,1) или центробежный вентилятор типа ВЦ 4-75 №5.
4. Расчет тепловой мощности калорифера (Q):
Мощность нужна для нагрева приточного воздуха от расчетной наружной температуры (примем для средней полосы России \( t_{nar} = -25^\circ C \)) до температуры внутри помещения (\( t_{vnutr} = +10^\circ C \)).
\[ Q = L \cdot \rho \cdot c \cdot (t_{vnutr} - t_{nar}) \]
Где:
\( \rho = 1,2 \text{ кг/м}^3 \) (плотность воздуха);
\( c = 1,005 \text{ кДж/(кг}\cdot^\circ C) \) (удельная теплоемкость).
\[ Q = 10200 \cdot 1,2 \cdot 1,005 \cdot (10 - (-25)) = 10200 \cdot 1,2 \cdot 1,005 \cdot 35 \approx 430542 \text{ кДж/ч} \]
Переведем в Ватты (1 Вт = 3,6 кДж/ч):
\[ Q_{vt} = \frac{430542}{3,6} \approx 119595 \text{ Вт} \approx 120 \text{ кВт} \]
5. Подбор калорифера:
Для обеспечения мощности 120 кВт при расходе воздуха \( 10200 \text{ м}^3/\text{ч} \) выбираем водяной калорифер типа КВБ (или современный аналог КСк).
Например, калорифер КСк 3-10 обладает подходящими характеристиками по теплоотдаче и производительности по воздуху.
Ответ: Для здания ремонтного молодняка на 200 голов рекомендуется установка производительностью \( 10200 \text{ м}^3/\text{ч} \). Выбираем вентилятор типа ВЦ 4-75 №5 и водяной калорифер КСк 3-10 (или аналогичный мощностью не менее 120 кВт).