Курсовая работа: Проектирование ферм и сельскохозяйственных комплексов

Qср. сут. = q1n1+q2n2+…+qmnm,

где qm - среднесуточная норма потребления воды одним потребителем, л;

nm - количество потребителей.

Qсрсут = 30 ∙ 800 = 24000 л

Величина этого расхода недостаточна для выполнения расчета водопроводной сети, поэтому определяют максимальный суточный расход воды по формуле:

Qмах. сут. = Qср.сут · αсут,

где αсут - коэффициент суточной неравномерности;

Qмахсут = 24000 ∙ 1.3 = 31200 л

Максимальный часовой расход вода (л/ч) определяется по формуле:

Qмах.ч. = Qмах.сут. ∙ αч / 24,

где αч - коэффициент часовой неравномерности

Qмах.ч. = 31200 ∙ 2.3 / 24 = 2990 л/ч

Секундный расход (л/с) воды равен:

Qс = Qмах.ч. / 3600 = 2990 / 3600 = 0.831 л/с

Суточный расход насосной станции должен быть равен максимальному суточному расходу воды на помещении или ферме, а часовой расход станции (насоса) определяется по формуле:

Qнас. = Qмах.сут / τ ,

где τ - продолжительность работы насоса или станции в сутки, ч.

Продолжительность работы насоса τ выбирают в соответствии с дебитом водоисточника, учитывая, что расход насоса при этом должен быть больше или равен Qmax.ч, но не должен превышать дебита источника. С уменьшением повышается потребная мощность для привода насоса, увеличивается диаметр напорного трубопровода и емкость резервуара водонапорной башни, но сокращаются эксплуатационные расходы. При увеличении τ сокращаются расходы на строительство, но эксплуатационные расходы увеличиваются. На основе сравнительных технико-экономических расчетов времени работы насосной станции принимается равным 7 или 14 часам.

Qнас = 31200 / 10 = 3120 л/ч = 3.12 м3/ч

По величине Qнас. и требуемому напору выбирают по рабочим характеристикам тип и марку насоса:

Насос марка - 1/2 К-6

Тип - центробежный консольный

Объёмная подача = 6 м3/ч

Полный напор H = 14 м

Потребная мощность (Вт) электродвигателя для привода насоса определяется по формуле:

N = (Qнас ∙ ρ ∙ H ∙ Кз ∙ g) / (ηп ∙ ηн)

где Qнас. - объемный расход воды (подача насоса), м3/с;

ρ - плотность воды, кг/м3;

Н - полный напор насоса, м (берется из технической характеристики);

Кз - коэффициент запаса мощности, учитывающий возможности перегрузки во время работы насоса;

g - ускорение свободного падения;

ηн - к.п.д. насоса согласно технической характеристике;

ηп - к.п.д. передачи от двигателя к насосу.

N = ( 6 / 3600 ∙ 1000 ∙ 14∙ 1.5 ∙ 9.81) / (1 ∙ 0.5) = 686.7 Вт = 0.6867 кВт

Воду необходимо подавать потребителям под определенным напором, называемым свободным напором Нсв. Для водоразборных точек на животноводческих фермах необходимый напор Нсв = 4 0... 5 м (Нсв = 40 0... 50 кПа) обеспечивается водонапорной башней.

Необходимая вместимость резервуара (м3) водонапорной башни равна:

Vрез = (0.15…0.20) Qмах.сут. = 0.17 ∙ 31.2 = 5.304 м3

Полученную вместимость резервуара округляем до стандартной: Vрез = 10

Диаметр труб выбирает так, чтобы скорость воды в них не превышала 0,4 - 0,25 м/с. Диаметр труб (м) внешнего водопровода на начальном участке, на котором проходит все количество воды, определяется по формуле:

d = ,

где Qмах с - максимальный секундный расход воды, м3/с;

V - скорость воды в трубах, м/с;

d = (4 ∙ 0.000831 / (3.1415 ∙ 0.4))1/2 = 0.051 м

После определения диаметра трубопровода выбирают тип автопоилок и определяют необходимое их количество (n) на животноводческой ферме или комплексе:

n = m / z,

где m - количество животных, гол.;

z - коэффициент, показывающий, на какое количество животных предназначена та или иная автопоилка.

Выбираем индивидуальную автопоилку типа АП-1А (из полимерных материалов, вместимость 1,95 л, масса 0,7 кг, 265х262х153 мм), устанавливается из расчёта одна поилка на два соседних стойла, тогда n = 800 / 2 = 400.

Пользуясь таблицей часового расхода воды для КРС, строим в масштабе график суточного расхода воды.

При построении графика по оси ординат откладывают в выбранном масштабе расход воды за каждый час (л/ч) (в процентном отношении от максимального суточного расхода), т.е.

Qч = Qmax.сут ∙ q / 100, а по оси абсцисс - часы суток.

Вода подводится в автопоилки при низких температурах ее и окружающего воздуха. На фермах крупного рогатого скота, в коровнике, на стене у входа в молочный блок монтируется водонагревательное приспособление ВЭП-600 для подогрева воды до 10 °С и принудительной циркуляции ее. Подается вода центробежным насосом производительностью 6 м3/ч при давлении в трубопроводе до 300 кПа.

2.2 Технологический расчёт и выбор оборудования системы вентиляции и воздушного отопления

Технологический расчёт и выбор оборудования системы вентиляции и воздушного отопления

Расчет воздухообмена помещении. Системы вентиляции, отопления и кондиционирования должны поддерживать оптимальный температурно-влажностный режим и химический состав воздуха; обеспечивать в зависимости от периода года соответсвющий воздухообмен; не допускать скопления, застоя влажного и загрязнённого воздуха в отдельных местах помещения, т.е. обеспечивать равномерное распределение воздуха и его циркуляцию; предотвращать конденсацию выделенных паров на стенах и различных ограждениях внутри помещения. Установлено, что во все времена года в животноводческих помещениях действуют различные вредные факторы, к которым можно отнести большие или недостаточные количества теплоты, влаги и углекислого газа. В зависимости от наружных условий (в основном от температуры наружного воздуха) тот или иной фактор может быть преобладающим. Так, для типовых животноводческих и птицеводческих помещений в регионах с наружной температурой от - 10 до - 20 °С наибольшее отрицательное воздействие оказывает влага, с температурой ниже - 20 °С - углекислый газ, с температурой - 10 °С и выше - теплота. Поэтому воздухообмен в животноводческих помещениях в холодный (отапливаемый) период года рассчитывают, исходя из условий удаления избытков углекислого газа и выделяющихся водяных паров, а в переходный и теплый (летний) периоды года - избытков теплоты и влаговыделений.

Исходные данные для расчета воздухообмена, в частности предельно допус-тимые концентрации вредных веществ в помещениях, оптимальные параметры внутреннего воздуха, тепло-, влаго- и газовыделения животных и птиц принимают по справочно-нормативным документам.

Воздухообмен, м3/ч, необходимый для поддержания допустимой концентрации углекислого газа, определяют по формулам:

Vco2 = nж ∙ Сж / (С1 - С2)

где nж - число животных;

Сж - количество углекислого газа, выделяемое одним животным, л/ч;

С1 - предельно допустимая концентрация углекислого газа в помещении, л/м3;

С2 - концентрация углекислого газа в атмосферном воздухе.

Vco2 = 400 ∙ 90 / ( 1.5 - 0.3) = 30000 м3/ ч

Воздухообмен, обеспечивающий допустимое содержание в воздухе водяных паров

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5