КП. Эасх. Определение тепловых потоков на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение животноводческого предприятия
![]()
|
Изм. Лист № документа Подпись Дата Лист КП.ЭАСХ. 1.1. Определение тепловых потоков на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение животноводческого предприятия 1.1.2. Расчет количества тепла на приготовление кормов Принимая во внимание, что размельчение корма (кроме соломы) хорошо усваиваются крупным рогатым скотом, с целью экономии тепла учитываем расход пара на запаривание только соломы Для крупного рогатого скота: ![]() ![]() Где ![]() 1.1.3. Расчет количества тепла на другие технологические нужды Сюда относится тепло на подогрев воды для подмывания вымени, промывку молокопроводов и доильных аппаратов, мойку оборудования, сепараторов, фляг и др. можно принять на все эти нужды расход горячей воды при 65 ![]() ![]() где ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() 1.1.4. Расчет тепла на водяное отопление подсобных помещений фермы ![]() где ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() 1.1.5. Расчет тепла на вентиляцию фермы (воздушное отопление) ![]() где ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() где Р – количество С ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Воздушное отопление, кроме вентилирования фермы, должно компенсировать тепло, потерянное при открывании ворот и теряемое через ограждения ( ![]() ![]() ![]() где 1,005 – теплоемкость воздуха, кДж/ кг* град; ![]() ![]() ![]() где U- скорость наружного воздуха, врывающегося в открытые ворота, м/с, можно принять ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Тогда общее количества тепла на приточно-вытяжную вентиляцию будет: ![]() ![]() Расчет тепла, выделяемого животными, при определении общего количества тепла, необходимого для фермы, следует учесть тепло, выделяемое животными, - ![]() ![]() ![]() где ![]() ![]() ![]() ![]() Общее количество тепла для фермы: ![]() ![]() 1.2. Определение образования биогаза на животноводческой ферме В соответствии с нормами технологического проектирования суточное образование органической биомассы на животноводческой ферме Gсут (тн) подсчитывается по формуле : ![]() ![]() где: qсутэ – суточный выход экскрементов от одного животного, для крупного рогатого скота принимаем 0,035-0,04 тн, для свиней 0,010-0,012 тн; n- количество животных, голов. ![]() Объём сборника органических отходов Vнс(м3) определяем следующим образом: Vнс = Gсут х pн хtн х (1.15) Vнс = 250х 1,2х2х 2,1=1260 м3; где pн – плотность органического сырья, 1,2 тн/м3; tн– время накопления, 1…2 сут; где - коэффициент объемного расширения сбраживаемого субстрата в метантенке, 2,1…..3,2 .д.е. в зависимости от влажности. Одной из основных величин, при проектировании фабрик и цехов по переработке органических отходов в анаэробных условиях, является вместимость камеры сбраживания метантенка, от которой зависит продолжительность переработки сырья и степень разложения органической биомассы. Необходимая вместимость камеры сбраживания Vk (м3) зависит от дозы загрузки исходного сырья в метантенк D(%) и определяем по следующему выражению: ![]() ![]() Объем органического вещества в сбраживаемом сырье Gо(тн) зависит от его влажности и зольности и может быть рассчитана по формуле: ![]() ![]() где Gсут- масса сбраживаемого сырья, тн; W – влажность,% (см. табл. 1.3); АС– зольность навозного стока. В результате анализа экспериментальных данных (таблица 1.3), установлено, что скорость образования биогаза «VC» с единицы перерабатываемого органического сырья зависит от её влажности «W» и дозы «D» суточной загрузки метантенка. Общее образование биогазана животноводческих фермах V зависит от содержания сухого органического вещества (СОВ), влажности и зольности. Из анализа литературных источников следует, что при влажности органической биомассы W = 92% из 1,0тн отходов крупного рогатого скота общее образование биогаза составляет V = 18…20м3, свиней V = 25…28м3. Отсюда следует, что суточное образование биогазана животноводческих фермах V (м3/сут) определяем по следующему выражению: ![]() (1.18) ![]() где ![]() Главным показателем технологического процесса образования биогаза является продолжительность сбраживания сырья в метантенке Т(сут.) и определяют следующим образом: ![]() (1.19) T= ![]() где Vс.. – скорость образования биогаза в метантенке , м3/сут; Gш –масса перерабатываемого сырья (сброженный шлам), тн/м3; где V- общий объем образованного биогаза в метантенке, м3; Эффективность производства биогаза возможно лишь в случае, когда суммарная энергия полученного биогаза будет значительно превышать расходы энергии на его производство, т.е. должно выполняться условие получения товарного энергоносителя – биогаза, которое в общем виде может быть представлено как : ![]() ![]() где VT – количество товарного биогаза, м3; V - общее количество полученного биогаза, м3; QСН – расход энергии на нужды установки, кДж (35-45% от V ); - теплотворная способность биогаза, 23-27 кДж/м3 Теплоту сгорания сухого газообразного топлива можно определить по объемному составу и известной теплоте сгорания компонентов. Низшая теплота сгорания биогаза, с учетом внешнего балласта, определяют по следующему выражению: ![]() ![]() где Qбн– низшая теплота сгорания биогаза, кДж/м3; 358,6 СН4 х 100 - низшая теплота сгорания метана, кДж/м3; СН4 - объемное содержание метана в 1 м3 биогаза, 65…72%; ![]() |