污泥堆肥车间围护结构传热系数设计方法

　　申请日2018.09.30

　　公开(公告)日2018.12.25

　　IPC分类号G06F17/50

　　摘要

　　本发明公开了一种污泥堆肥车间围护结构的传热系数设计方法，1、根据污泥堆肥厂的生产纲领，确定污泥堆肥车间的生产能力;2、根据污泥堆肥车间建设地点，获取当地全年的室外温度逐时参数;3、将当地全年的室外温度逐时参数输入Excel表格;4、在Excel表格中输入污泥堆肥车间维护结构的传热系数计算数学模型;5、确定污泥堆肥车间的堆体数量、日处理污泥量、车间全面通风量、堆体通风量参数;6、根据传热系数计算数学模型计算全年逐时的传热系数值;7、利用Excel查找最大值的编辑功能，找出传热系数的最大值;8、判断计算结果是否满足设计要求的经济性，若满足即输出结果;否则调整车间全面通风量重新计算，直至满足设计要求的经济性为止。

　　权利要求书

　　1.一种污泥堆肥车间围护结构的传热系数设计方法，其特征在于：包括下述步骤：

　　步骤1、根据污泥堆肥厂的生产纲领，确定污泥堆肥车间的生产能力;

　　步骤2、根据所述污泥堆肥车间建设地点，获取当地全年的室外温度逐时参数;

　　步骤3、将当地全年的所述室外温度逐时参数输入Excel表格;

　　步骤4、在所述Excel表格中输入污泥堆肥车间维护结构的传热系数计算数学模型;

　　步骤5、确定污泥堆肥车间的堆体数量、日处理污泥量、车间全面通风量、堆体通风量参数;

　　步骤6、根据所述传热系数计算数学模型计算全年逐时的传热系数值;

　　步骤7、利用Excel查找最大值的编辑功能，找出所述传热系数的最大值;

　　步骤8、判断计算结果是否满足设计要求的经济性，若满足即输出结果;否则调整所述车间全面通风量重新计算，直至满足设计要求的经济性为止。

　　2.根据权利要求1所述污泥堆肥车间围护结构的传热系数设计方法，其特征在于：所述污泥堆肥车间维护结构的传热系数计算数学模型为：

　　式中：

　　：堆体腐熟所需通风量，m3/s;

　　：车间围护结构的面积，m2;

　　：为室内空气的露点温度，;

　　：表示建筑围护结构内表面的换热系数，通常可取值8.7W/(m2–K);

　　：车间的全面通风量，m3/ h;

　　：堆体不同的发酵阶段;

　　：空气的平均比热容，(kJ/kg–℃);

　　：空气的相对平均分子量，g/mol;

　　：堆体温度，℃;

　　：车间室内温度，℃;

　　：室外温度，℃;

　　：水蒸气分压力，Pa;

　　：室内相对湿度;

　　：内表面换热系数，kcal/(m2–h–℃);

　　：围护结构内表面温度，℃;

　　：围护结构传热系数，W/(m2–K)。

　　说明书

　　污泥堆肥车间围护结构的传热系数设计方法

　　技术领域

　　本发明涉及污泥堆肥车间围护结构设计和材料选择，尤其是涉及污泥堆肥车间围护结构的传热系数设计方法。

　　背景技术

　　根据污泥堆肥工艺的要求，腐熟的污泥产品含水率指标为≤30%。而初始污泥含水率一般在80%左右，每个发酵周期需要将堆体中大量的水分以水蒸气的形式排放出来。现以日处理300t的污泥堆肥车间为例，日均排出水蒸气量可达150t左右。从堆体散发出来的水蒸气要么通过有害物控制通风系统及时排出车间，要么在车间内凝结成液态水返回车间和堆体，对堆肥质量和车间设备运行造成严重影响。

　　通过有害物控制通风系统将堆体散发出来的水蒸气排出车间的方式，由于污泥堆肥车间内的空气温度控制受室外空气、通风量、堆体散湿量等因素影响，并非单一的加大通风量可以解决。另外，如果盲目加大通风量，将增加通风机的能耗量和运行成本高。

　　采取防止污泥堆肥车间围护结构内表面结露是一种最直接的方法，即在车间设计时选择合适的围护结构传热系数，使得围护结构内表面的温度高于室内空气的露点温度。但是，目前在污泥堆肥车间围护结构设计时，并没有可参考的标准和计算方法。因此，多数设计仅仅依靠公共建筑节能设计标准的参数要求进行设计，而依靠公共建筑设计标准提供的参数进行设计并不能避免围护结构内表面的结露问题。

　　发明内容

　　本发明目的是基于防止室内结露要求的基础上，提供一种污泥堆肥车间围护结构的传热系数设计方法。

　　为实现上述目的，本发明采取下述技术方案：

　　本发明所述污泥堆肥车间围护结构的传热系数设计方法，包括下述步骤：