北方养殖厂房空调采暖设计方案和对策

1、北方养鸡厂房空调采暖设计方案一、工程概况1.1气候背景该工程主要集中在榆树，该地区气候类型属北寒温带大陆性气候，春季干旱多风，夏季湿热多雨，冬季寒冷枯燥。多年平均气温3.9C，极端最低气温为零下39C，结冻期长达5个月之久。全年盛行西南风，风速季节变化明显，平均 风速4.2m/s，最大风速25m/s。工作地区多年平均降水量 582.6伽，主要集中在 69月份，本区日照时数约2465小时。夏季那么最高温度到达 33C。2月哨4月，戶电月7月9戶11 A年畑3-13 &"執4f- 114 TZO. 42直02L 114. 3-?B $MH平也&幵T比5-7 2? 3“ 7

2、2! 326 12T 3菇3£« Tn t-0 1-1 41. 1整1E T；». 414. L輸FM 5)3 *1 0X-5u. 2«. 9-:4. 1-11 B-1. »0. *J尊14. $16 3M 2« ?1-10 1-11, I sr. i-S3. T勺-!£. 4 .-1. 4. A 56 -1.:-!6 5S 45. M9 TL& 44乩4»4.4.I121 ZSir &25<. 9 65. S耐丟额日）s es r5 rG 710 313. 514 2也a97 IG 0J 2

3、平灼夙it（宰f”S 1» 24 04 74 5t $3血 S» T9 A». 21.2厂房背景净尺寸长x宽x高：115mx17mx4.0m1.3温度要求：根绝养殖鸡的特点（45天的生长周期）:日龄温度C湿度%氨浓度ppm/m3C02浓度mg/m3通风量m3/h热回收KW鸡舍最大加热量KW -29 C1日-7日35-3150-5515以下150006770.2557.0309.38 日-14日29.450-5515以下1500022307.4187.8514.115-21日26.655-6015以下1500056916479.0930.522-3018-2355-

4、6015以下15000112149943.91638.831-3818-2355-6015以下150001568251319.92287.939-4518-2355-6015以下150001.4通风的要求：1. 鸡舍通风，能给鸡只提供足够的氧气，排走一氧化碳、二氧化碳、氨气等有害气体，驱除鸡舍的水汽，控制鸡舍湿度，调节鸡舍温度并有助于控制疾病。设计通风最大值为15万立方米/小时，最小为2000立方米/小时。2. 鸡舍通风不良会增加氨气的含量，对鸡只的安康有很大害处。当氨气浓度超过20ppm时，就有可能损害鸡只的呼吸道，使鸡只抵抗力降低，给病原的侵入 提供门户，易导致新城疫、慢性呼吸道疾病、气囊

5、炎、肾型传支等病发生，从而 造成死淘率加大，生长抑制，饲料转化率变差。如果氨气浓度超过50ppm时，会鸡只双目失明角膜炎，结膜炎。3. 鸡舍地面上的最正确空气流速取决于当时的温度。如在18.3C 21.1C的鸡舍温度下，空气流速不应超过9.14m/min，鸡舍温度增高那么需要较高的空气流速， 温度较低时，那么相反。4. 在通风换气时，要考虑保温和通风的联系，通风时提高舍温度，通风完毕后， 恢复通风前的舍温度。在冬季，加强通风换气，并处理好通风和保温之间的关系， 是减少呼吸道疾病、大肠杆菌病和腹水症的关键措施。不要过于担忧通风会使肉 鸡着凉而无视通风，要改变鸡舍中不利于通风换气的条件。1.5鸡舍

6、采暖空调设计要点该工程采用埋管式地源热泵系统形式，即地源泵机组夏季制冷水，冬季制热水为空调系统末端提供冷热源，热回收式空气处理机组+鸡舍地板辐射+全空气对流采暖，全方位无死角的为鸡舍提供18C以上的新鲜空气，全程保障鸡的生长过程。系统原理图如下：rI TilW时;般口&".紬蝕吒肌， 娜曲加描,母鶴Ml朝怛电績飜强黠_ijLriji!Isr1 厂Ji”需rtmt 十 fcrnwjt蟻删抽聯關料吹眦,杯昭稀f 細.姊抑MD翊4慎片-趴:毂曲科關觀1 升叫Mt*wmII II II II IL -fnRW -.9 / 8.耒削血玮,牺群峨笊紘内.住月钠側测二、鸡舍暖通空调设计2.

7、1当地空调采暖室外设计温度尢气压力M8 5lkPa冬大气压力100,15kPa卒PR平均湍度26P室外¥调计算探燧-29弋空僖塞外计算卩球jfljft3O.2T艮冷月平均相对湿度空刖室外计算證球温度23 4 r陕曬重外计算sa度-26C室外平均1A速室外平均凤速3.8nVs扯热冃平均郴时湿应77%空外通凤计许温度20 T2.2冷热源选择采用埋管式地源热泵的形式。经综合比拟采用该种方式有如下优点： 地源热泵系统为绿色节能的一种新型空调采暖形式，近年被广泛应用，地源 热泵系统对于低品位能源的利用比其他方式要高许多。由于鸡的养殖过程根本不连续，也就是说鸡舍里的温度常年要维持在 34

8、76;C 18C，而不同的养殖阶段，会需要不同的温度控制，采用地源热泵机组对于 温度控制更加容易、准确。2.3空气调节系统将每一个鸡舍作为一个空气调节对象，采用全空气系统。由于该地冬季新 回风焓差较大，具有相当的热回收意义。即采用全热回收模式，将室外新风同室 回风进展热交换，回收热量后再加热至18C再送入室。空调全新风能耗的计算：我门知迪空测辆从能燉号室内外空气曲墓新風fit等因厳有关】其1th Ujn?/5Qc：加魁新风的负荷KWP，空汽密度.C：空吒比盅KJ八垢P)at：室内和宅外空气鼻窿* r jftUt(l) Jtinw得爲 F式；Q« » Lx pCAT例如：新风

9、量为150000mh，冬季空调设计温度为一29 C，室送风温度为35C,可以计算出新风耗热量：Qx=3232(KW)由此可见如果不对新风进展处理，新风负荷非常之大，这也就是目前养鸡场 能源消耗大的原因。鸡舍气流组织由于采用全空气系统，送往鸡舍空气直接可调节至34C 18 C,气流组织可采用上送下回，穿插对流。优点如下：1鸡舍空气质量好，空气循环顺畅，没有死角；保温保湿，利于鸡只生长。2解决了鸡舍冬季通风难控制的问题， 降低了由于人为调整通风量不当引 起的各种疾病；减少因刮风天气的变化对鸡舍侧窗调整的频率。降低工人的 劳动强度。3送风新鲜、温度均匀，防止了鸡群因受冷而引发疾病。【说明】 排风中所

10、含的能量十分可观，加以回收利用可以取得很好的节能 效益和环境效益。三、系统计算3.1新风全热回收采用2级热回收技术，即一级采用热管式新风热回收，将室外-29C新风经热 回收后温升至0C以上，再进入二级转轮式热回收，可将温度提升至7C左右。3.2新风加热段所耗热量全热回收后新风温度约在7C左右，假设送风温度18C，那么需地源热泵主机提供加热热量为：150000X 1.01 X 11/3600=462KW3.3地板辐射采暖计算根据计算可知，地板辐射采暖承当200KW的热量就可使室维持在29.65C3.3地源热泵主机选型主机制热量要求：根据以上计算系统耗热量相加得单个鸡舍总耗热量为：地板采暖200K

11、W+新风加热462KW=662KW主机参考型号选定制冷量：697.2KW 输入功率136.8KW 制热量：704.6KW输入功率：151.4KW。尺寸4010X 1350X 2200mm)3.4地埋管换热器设计由于该工程未做热响应测试，暂定采用双 U32HDPE埋管形式，孔深110米, 埋管间距5米左右，估算单位延米吸热量30W。那么662 X 1.2110/30 X 1000=241孔考虑到冬季热量不平衡，可实际钻孔中放10%的量四、初投资估算名称规格单位数量单价合价备注主机697KW台2350000700000备用1 台循环水 泵30KW台415000600002用2备新风全 热交换 器1

12、50000m3h台42700001080000处理-29C 新风地埋管D32双 U，110米延米27500902475000地板采 暖m2200080160000风系统风机房及送回 风管项1500000500000安装费辅材及人工费项15000005000005475000五、运行费用估算运行费用考虑电耗如下：主机150KW水泵30KW、新风热回收机组22KW。全年运行365天，每天24小时，电费0.5元/度。由于鸡生长过程中空调系统能耗 一直处于变量状态，我们初步将鸡生长过程以周龄作为能耗系数，即：2周鸡龄全年天数为14X 8=112天，能耗系数25%3周鸡龄全年天数为7X 8=56天，能耗

13、系数50%4-5周鸡龄全年天数为14X 8=112天，能耗系数75%6-7周鸡龄全年天数为80天，能耗系数100%那么能耗计算：1. : 150+30X 2+22X 4X 112X 24 X 25%=200256kw/h2. : 150+30X 2+22X 4X 56X 24 X 50%=200256kw/h3. : 150+30X 2+22X 4X 112X 24X 75%=600768kw/h4. : 150+30X 2+22X 4X 80X 24X 100%=572160kw/h总电耗为1573440KW/h电费为786720元养鸡场每年出8批成鸡总计680000只，那么平均每只鸡能源本钱为1.16元六、方案中重点难点问题1解决新风全热回收由于该工程地处严寒地带，冬季室外气温较低，如果采用直接加热的方式初 投资和运行本钱会非常的高。我们采用新风二级热回收，总回收效率在65%左右, 这样地源热泵主机所要承当的热负荷极大的减少。2冷热源及空调机房占地该系统以地源热泵主机替代原来的锅炉，并且要在每个机舍旁建新风机房，由于全热回收机组体积庞大，会增加风机房建筑面积约80川，同时建筑本钱也会 增加。3、本方案设计计算为单个鸡舍，但实际操作中如果将整个鸡场里假设干个 鸡舍作为空调采暖对象