Энергообеспечение населенного пункта со свиноводческим комплексом на 1000 голов свиней

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА  РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«СМОЛЕНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ»

 

Кафедра механизации

Инженерно-технологический факультет

 

                                                Курсовая работа

 

по дисциплине: « Энергетические средства в с/х производстве»

на тему: «Энергообеспечение населенного пункта со свиноводческим  комплексом на 1000 голов свиней»

 

 

 

 

Выполнил:

 студент инженерно - технологического   

                    факультета 45 группы 

 Миненков А. В.

                                                        Проверил:  Никифоров А.Г.

 

 

 

 

Смоленск 2014

Содержание

Введение…………………………………………………................................3

 

1. Определение тепловых потерь дома .....................................................4-7

 

2. Определение тепловых потерь свинарника .........................................8-12
1. расчет приточного воздуха для свиноводческих помещений…..
2. определение тепловых потерь ограждения.

...........................

3. Определение тепловых потерь поселка………………………........  13-14

 

4. Выбор котельной...................................................................................15-18

 

5. Расчет мощности насоса............................................................................19

 

6. Приложение ...........................................................................................20-25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Энергетика является ведущей отраслью современного индустриально развитого народного хозяйства страны. Понятием энергетики охватывается широкий круг установок для производства, транспорта и использования электрической и тепловой энергии, энергии сжатых газов и других энергоносителей.

Тепловое потребление – одна из основных статей топливно-энергетического баланса нашей страны. На удовлетворение тепловой нагрузки страны расходуется ежегодно более 600 млн. т. условного топлива, т.е. около  30 % всех используемых первичных топливно-энергетических ресурсов. Значительная часть тепла производится в районных, квартальных и более мелких котельных. Кроме того, старение теплогенерирующих мощностей и возрастающие потери рабочего тела в теплосетях приводит к неоправданно высоким издержкам в ЖКХ и высокой стоимости энергоресурсов.

Тепловое хозяйство России в течение длительного периода развивается по пути концентрации тепловых нагрузок, централизации теплоснабжения и комбинированной выработки тепловой и электрической энергии.

Широкое развитие получила теплофикация, являющаяся наиболее рациональным методом использования топливных ресурсов для тепло- и электроснабжения.

Развитие теплофикации способствует решению многих важных народнохозяйственных и социальных проблем таких, как повышение тепловой и общей экономичности электроэнергетического производства, обеспечение экономичного и качественного теплоснабжения жилищно-

 

 

коммунальных и промышленных комплексов, улучшение экологической обстановки в городах и промышленных районах, снижение трудозатрат в тепловом хозяйстве.

Наряду с теплофикацией используется теплоснабжение от экономичных котельных установок, а также от тепло-утилизационных промышленных установок. Каждый из этих источников теплоснабжения имеет свою область экономически целесообразного применения.

В системах централизованного теплоснабжения по тепловым сетям подается теплота различным тепловым потребителям. Несмотря на значительное разнообразие тепловой нагрузки, ее можно разбить на две группы по характеру протекания во времени:

1) сезонная;

2) круглогодичная.

Изменения сезонной нагрузки зависят главным образом от климатических условий:

- температуры наружного  воздуха,

- направления и  скорости ветра,

- солнечного излучения, влажности воздуха и т.п.

Основную роль играет наружная температура.

 

 

 

 

 

1 Технологические  требования к строительным решениям  основных производственных зданий  и сооружений

Строительные конструкции зданий и сооружений свиноводческих предприятий должны быть достаточно прочными, долговечными, огнестойкими и экономичными.

Здания для содержания свиней следует проектировать, как правило, одноэтажными прямоугольной формы в плане с пролетами одинаковой ширины и высоты. По габаритам здания должны отвечать требованиям технологического процесса.

Рекомендуемая ширина зданий - до 18,0 м.

Многоэтажные и широкогабаритные здания /шириной более 18,0 м/ допускается проектировать только после рассмотрения и утверждения экспертными органами технико-экономического расчета эффективности данного решения и согласования с органами Государственного надзора.

В помещениях для содержания животных необходимо обеспечивать параметры внутреннего воздуха в соответствии с требованиями настоящих норм.

Строительные конструкции стен, перегородок, перекрытий, покрытия и полов должны быть устойчивыми к воздействию дезинфицирующих веществ и к повышению влажности, не выделять вредных веществ, а антикоррозийные и отделочные покрытия быть безвредными.

Полы должны быть нескользкими, трудноистираемыми, водонепроницаемыми, беспустотными и малотеплопроводными, стойкими против воздействия сточной жидкости и дезинфицирующих веществ, не выделять вредных веществ.

В местах содержания поросят допускается устройство несгораемых полов с пустотами для воздушного обогрева пола.

 

 

Лоток теплоты от лежащих животных в пол /средний за первые 2 ч контакта/, не должен превышать следующих значений:

для свиней на откорме - 200 Вт/м2 /170 ккал/м2×ч/

для остальных групп - 170 Вт/м2 /145 ккал/м2×ч/.

Показатель теплоусвоения щелевых полов для содержания животных на подстилке не нормируется.

Входы в здания в районах с расчетной температурой наружного воздуха ниже минус 20 °С, а также в районах с сильными ветрами делают с тамбурами. Тамбуры должны иметь ширину на 100 см более ширины ворот и дверей и глубиной на 50 см более ширины полотнища. Ширина полотен ворот и дверей принимается с превышением габаритных размеров транспортных средств не менее, чем на 40 см.

В районах с перепадами расчетных температур внутреннего и наружного воздуха в холодный период года более 25 °С окна свинарников должны иметь двойное остекление. Не менее половины окон делают с открывающимися створками. Высоту от пола до низа окон принимают не менее 120 см.

Внутренняя высота помещений для содержания свиней должна быть не менее 240 см от пола до низа выступающих конструкций покрытий /перекрытия/ и не менее 2 м до низа технологического оборудования в проходах.

Нормы площадей и размеры основных технологических элементов зданий, сооружений и помещений

Нормы площадей и размеры технологических элементов помещений основного назначения /для непосредственного содержания свиней/ принимают по табл. 5.

 

 

2 Определение тепловых потерь дома

Тип проекта: Односемейный дом

Стены газобетонные блоки + облицовочный кирпич

Таблица 1. –  Параметры.

Общая площадь:	126,5 м2
Материал стен:	блоки
Фундамент:	ленточный монолитный
Материал перекрытий:	деревянные балки
Кровельный материал:	металлочерепица
Тип проекта:	Односемейный дом
Состав проекта:	Раздел АР, КР
Документация:	Российская
Габариты (Длина):	12,5
Габариты (Ширина):	10,1
Этажей:	1
Второй свет:	Есть
Мансарда:	Нет мансарды

 

 

 

 

 

 

 

• 1. тамбур/прихожая-4,5 м²
• 2. Коридор-6,5 м²
• 3. Котельная-4,4 м²
• 4. Кухня-8,9 м²
• 5. Гостиная-23,9 м²
• 6. Спальня-10,1 м²
• 7. Спальня-14,9 м²
• 8. Ванная-6,0 м²
• 9. Террасa-8,7 м
• Сумма-126,3 м²

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Фасады дома

 

 

Таблица 2.   -Исходные данные для определения тепловых потерь         

Поверхности	Материалы	δ,мм	λ,Вт/м∙к
Стены	Газобетоные блоки Кирпич Гипсокартон	350 150 15	0.12 0.44 0.35
Утеплитель стен	Пенопласт ПС-1	50	0.037
Пол	Бетон на песке Плитка напольная термоизоляционная	150   15	0.7   0.036
Окна	Стекло	5	1.15
Потолок	Хвойная доска	50	0.15
Двери	Доска тверд. пород	50	0.2

Влажностный режим помещения нормальный, относительная влажность воздуха в помещении 50-60%. Температура внутри помещения равна (220С), а наружная   (-260С). Термическое сопротивление при теплопроводности поверхностей: Rвн=0.115 м2К/Вт;  Rн=0,043 м2К/Вт.

Определяем площади поверхностей:

-стены Fст= (10,1+12,5)∙2,8·2=126,6 м2

-окна Fок =(1,3*1,5*4)+(0,8*1,5)= 8 м2

-двери Fдв =2·1·2=4 м2

-пол Fпол =74,8  м2

-потолок Fпот =74,8 м2

-стены без окон  и дверей Fст=126,6-(8+4)=114,6 м2

1) Стены:

Термическое сопротивление стен:

Rст=Rвн+δг.б./λг.б.+δкир./λкир.+δгипс./λгипс.+δпен./λпен..+Rн= =0.115+0.35/0.12+0.15/0.44+0.015/0.35+0.05/0.037+0.043=3.96 м2К/Вт,

где λ-коэффициент теплопроводности, Вт/м·К

δ-ширина материала, м

Тепловые потери стен

Qст=(tвн-tн)/Rст·Fст=(22-(-26))/3.96·114,6 =1389 Вт

Добавляем 15% к потерям, т.к. наружные вертикальные и наклонные стены, обращены на север, восток, северо-восток и северо-запад, тогда

Qст=1389+208=1597 Вт

2) Окна:

Термическое сопротивление окон

Rок=Rвн+R2-го стеклопак.+ Rн=0.115+0.44+0.043=0.598 м2К/Вт

Тепловые потери окон:

Qок=(tвн-tн)/Rок·Fок=(22+26)/0.598·8=642 Вт

Добавляем 15% к потерям, т.к. окна обращены на север, восток, северо-восток и

северо-запад, тогда

Qок=642+96,3=738,3 Вт

3) Двери:

Термическое сопротивление дверей

Rдв=Rвн+δд./ λд.+Rн=0.115+0.05/0.2+0.043=0.408 м2К/Вт

Тепловые потери дверей

Qдв.1=(tвн-tн)/Rдв·Fдв=(22+26)/0.408·4= 470,6 Вт

4) Пол:

Термическое сопротивление пола

Ryп=Rну+δб./ λб+ δп./ λп.+Rн=0.115+0.15/0.7+0.015/0.036+0.043=0.917 м2К/Вт

Ry1=2.15 м2К/Вт ; Ry2=4,3 м2К/Вт ; Ry3=8,6 м2К/Вт ; Ry4=14,2 м2К/Вт

Ry1=0,917+2.15=3,06 м2К/Вт

Ry2=0,917+4,3=5,21 м2К/Вт

Ry3=0,917+8,6=9,51 м2К/Вт

Ry4=0,917+14,2= 15,11 м2К/Вт

Тепловые потери пола

Qпол..=(tвн-tн)/Rпол·Fпол

Qпол1..=(tвн-tн)/Rпол·Fпол =(22-(-26))/3,06*82,4=1292 Вт

Qпол2..=(tвн-tн)/Rпол·Fпол =(22-(-26))/5,21*66,4=611,7 Вт

Qпол3..=(tвн-tн)/Rпол·Fпол =(22-(-26))/9,51*48,8=246,3 Вт

Qпол.полное.= Qпол1+ Qпол2+ Qпол= 1292+611,7+246,3=2150

5) Потолок:

Термическое сопротивление потолка

Rпот=Rвн+δд./ λд.+Rн=0.115+0.05/0.15+0.086=1.124 м2К/Вт

Тепловые потери потолка

Qпот..=(tвн-tн)/Rпот.·Fпот.=(22+26)/1.124·126=5380,8 Вт