schoolФизика
verifiedРешено AI
Решение задачи по отоплению и вентиляции здания ремонтного молодняка
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Представлено решение задачи по расчету системы отопления и вентиляции для здания ремонтного молодняка на 200 голов. Включает определение объема помещения и необходимого воздухообмена.
Подробное решение
Ниже представлено решение задачи по подбору оборудования для отопительно-вентиляционной установки здания ремонтного молодняка (Вариант 7).
Расчет отопительно-вентиляционной системы здания на 200 голов
1. Исходные данные для здания ремонтного молодняка:
Количество животных: \(n = 200\) голов.
Средняя масса одного животного: \(m = 300\) кг.
Размеры здания: \(21 \times 54 \times 3,3 \times 6,3\) м (ширина \(\times\) длина \(\times\) высота до карниза \(\times\) высота до конька).
Коэффициент остекления: \(0,3\).
2. Определение объема помещения (\(V\)):
Средняя высота здания:
\[H_{cp} = \frac{3,3 + 6,3}{2} = 4,8 \text{ м}\]
Объем здания:
\[V = 21 \times 54 \times 4,8 = 5443,2 \text{ м}^3\]
3. Расчет необходимого воздухообмена (\(L\)):
Для ремонтного молодняка норма подачи свежего воздуха в зимний период составляет примерно \(20 \text{ м}^3/\text{ч}\) на 100 кг живой массы.
Общая масса животных:
\[M = 200 \times 300 = 60000 \text{ кг} = 600 \text{ ц}\]
Требуемый воздухообмен:
\[L = 600 \times 20 = 12000 \text{ м}^3/\text{ч}\]
4. Расчет тепловой мощности для подогрева воздуха (\(Q\)):
Примем расчетную наружную температуру для средней полосы России \(t_н = -25^\circ\text{C}\), температуру внутри помещения \(t_в = +10^\circ\text{C}\).
\[Q = L \times c \times \rho \times (t_в - t_н)\]
Где \(c = 1,005 \text{ кДж/(кг}\cdot^\circ\text{C)}\) — удельная теплоемкость воздуха, \(\rho = 1,2 \text{ кг/м}^3\) — плотность воздуха.
\[Q = 12000 \times 1,005 \times 1,2 \times (10 - (-25)) = 12000 \times 1,206 \times 35 = 506520 \text{ кДж/ч}\]
Переведем в Ватты (\(1 \text{ Вт} = 3,6 \text{ кДж/ч}\)):
\[Q \approx \frac{506520}{3,6} = 140700 \text{ Вт} = 140,7 \text{ кВт}\]
5. Подбор оборудования:
А) Вентилятор:
Нам необходим вентилятор с производительностью не менее \(12000 \text{ м}^3/\text{ч}\).
Выбираем осевой вентилятор серии ВО (например, ВО-7,1) или радиальный вентилятор низкого давления.
Модель: ВЦ 4-75 №5 (производительность до \(12500 \text{ м}^3/\text{ч}\)).
Б) Калорифер:
Требуемая тепловая мощность \(140,7 \text{ кВт}\).
Выбираем водяной калорифер серии КВб (или аналогичный ВНВ).
Модель: Калорифер КВб-10 (тепловая производительность около \(150-160 \text{ кВт}\) при стандартных режимах, что обеспечивает необходимый запас).
Ответ: Для здания ремонтного молодняка на 200 голов рекомендуется установка производительностью \(12000 \text{ м}^3/\text{ч}\), укомплектованная вентилятором типа ВЦ 4-75 №5 и водяным калорифером КВб-10.