![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Вентиляция животноводческих помещений и ее расчет.Стр 1 из 8Следующая ⇒
Кафедра зоогигиены
Дидактические материалы Для зоогигиенических расчетов при проектировании животноводческих объектов (для студентов 3-их курсов зооинженерного факультета и факультета ветеринарной медицины, слушателей ФПК)
Дисциплина: “Зоогигиена с основами проектирования животноводческих объектов”
Витебск, 2001
Дидактические материалы подготовили: профессор В. А. Медведский, доценты: М. И. Закревский, А. Н. Карташова, Л. Н. Рощина.
Ответственный за выпуск зав. кафедрой зоогигиены, профессор В. А. Медведский.
Рецензенты: кандидат сельскохозяйственных наук, доцент И. Я. Пахомов, кандидат технических наук, доцент В. У. Горидовец
Одобрено кафедрой зоогигиены (протокол № 8 от 12 мая 2000 г.) и учебно-методической комиссией зооинженерного факультета (протокол № 1 от 25 сентября 2000 г.)
Разрешено к изданию редакционно-издательским советом 05. 03.2001 г. (протокол №).
Содержание
Стр. Введение…………………………...…………………………………………………..4 1. Вентиляция животноводческих помещений и ее расчет……………..…………4 2. Методика расчета теплового баланса животноводческих помещений……...…8 3. Расчет освещенности помещений……………………………………………….13 4. Отопление животноводческих помещений…………………………………….14 5. Список рекомендуемой литературы…………………………………………….15 6. Приложения………………………………………………………………………17
Введение Дидактические и справочные материалы предназначаются для улучшения самостоятельной работы студентов при выполнении курсового проекта на зооинжфаке и курсовой работы на ФВМ по дисциплине “Зоогигиена с основами проектирования животноводческих объектов”. Дидактические материалы состоят из методики и примеров расчета объема вентиляции, теплового баланса и освещенности животноводческих помещений. Даны необходимые сведения по отоплению животноводческих помещений и применяемого для этих целей оборудования. В приложении приводится справочный материал для расчетов при разработке задания на проектирование животноводческих и птицеводческих помещений. Материалы проверены в практике преподавания дисциплины и выполнения курсовых проектов и курсовых работ на кафедре зоогигиены Витебской ордена “Знак Почета” государственной академии ветеринарной медицины.
Вентиляция животноводческих помещений и ее расчет.
Вентиляция помещений производится с целью создания благоприятного микроклимата для здоровья и продуктивности животных, а также для сохранения строительных материалов и конструкций зданий. В плохо вентилируемых помещениях у животных более часто возникают незаразные и заразные заболевания, что бывает связано с большими непроизводительными потерями для хозяйств. В животноводческих помещениях применяют разные по принципу действия и конструктивным особенностям вентиляционные системы: с естественным побуждением тяги воздуха, с механическим побуждением тяги, комбинированные. В условиях сухого климата объем вентиляции можно определять по количеству углекислого газа, выделяемого животными. Часовой объем вентиляции (L) по накоплению углекислого газа ведут по формуле:
L – часовой объем вентиляции, или количество воздуха, которое необходимо удалить из помещения за час, в м3, чтобы процентное содержание углекислого газа не превышало допустимого предела (0, 25%); К - количество углекислого газа (в л), выделяемое всеми животными за час, л/ч; С1 – допустимое количество углекислого газа в 1м3 воздуха помещения - 2, 5 л /м3 (или 0, 25%); С2 - количество углекислого газа в 1 м 3 атмосферного воздуха - 0, 3 л/м3 (или 0, 03%). Объем вентиляции, рассчитанный по содержанию углекислого газа, в большинстве случаев оказывается недостаточным для удаления образующихся в помещении водяных паров. Поэтому расчеты вентиляции в условиях повышенной влажности наружного воздуха и в климатических условиях Республики Беларусь целесообразнее вести по влажности воздуха. Часовой объем вентиляции (L) по влажности воздуха определяют по формуле:
L - количество воздуха (в м3), которое необходимо удалить из помещения за час, чтобы поддержать в нем относительную влажность в пределах нормы (70-85%), м3/ч; Q - количество водяных паров (в г), которое выделяют находящиеся в помещении животные с учетом влаги испаряющейся с поверхности пола, кормушек, поилок, стен и других ограждений в час, г в час; q1- абсолютная влажность воздуха помещений (в г/м3), при которой относительная влажность остается в пределах норматива; q2- средняя абсолютная влажность наружного воздуха (в г/м3) вводимого в помещение в переходный период (ноябрь и март) по данной климатической зоне. Для расчетов вентиляции животноводческого помещения необходимы следующие данные: существующий или проектный объем помещения, количество животных в помещении, их живая масса, возраст, физиологическое состояние, продуктивность, нормативные показатели основных параметров микроклимата помещения, температура, относительная и абсолютная влажности, а также эти показатели атмосферного воздуха. Пример: Коровник на 200 животных с привязным содержанием коров. Поголовье животных: 1 группа - коровы лактирующие, живой массой 500 кг, среднесуточный удой 10 л, их количество 102 головы; 2 группа - коровы лактирующие, живой массой 600 кг, среднесуточный удой 15 л, их количество 63 головы; 3 группа - коровы сухостойные, живой массой 600 кг, количество 27 животных; 4 группа - коровы сухостойные, живой массой 400 кг, количество 8. Внутренние размеры коровника (без учета тамбуров): длина - 66 м, ширина -21м, высота стены - 3 м, высота в коньке – 5, 8 м. Животноводческое помещение находится в Витебском районе. Нормативная температура в коровнике 10 ОС, относительная влажность 70%. Температура наружного воздуха в среднем за март и ноябрь месяц для данного района составляет – -1, 65 ОС, абсолютная влажность – 3, 6 г/м 3. Необходимо определить: 1. Часовой объем вентиляции (L) по влажности воздуха. 2. Кратность воздухообмена в час. 3. Объем воздухообмена на 1 центнер живой массы животного данного помещения (или на 1 голову животного или у кур на 1 кг живой массы). 4. Общую площадь сечения вытяжных и приточных каналов, а также их количество при вентиляции с естественным побуждением. 5. Количество вентиляторов (соответствующей мощности), которое должно быть в помещении с принудительным воздухообменом. Определяем часовой объем вентиляции по формуле (1.2). Поголовье животных, размещенное в коровнике, выделяет за час (таблица 10 " Нормы выделения тепла, углекислого газа и водяных паров сельскохозяйственными животными и птицами") следующее количество водяных паров: одна корова живой массой 500 кг и удоем 10 л выделяет 455г/ч, тогда 102 головы выделяет 46 410 г/ч одна корова живой массой 600 кг и удоем 15 л выделяет 549 г/ч, а 63 головы 34587 г/ч. одна сухостойная корова живой массой 600кг выделяет 489 г/ч, а 27 животных 13203 г/ч. одна сухостойная корова живой массой 400 кг выделяет 380 г/ч, а 8 животных 3040 г/ч. Итого: 97 240 г/ч. Испарение влаги с ограждающих конструкций при удовлетворительном санитарном режиме, исправно действующей канализации, регулярной уборке навоза и применения соломенной подстилки в коровнике составляет 10 % (таблица. 12 " Процентные надбавки к количеству влаги, выделяемой животными, на испарение воды с пола, кормушек, поилок, стен и перегородок"). 10% от общего количества влаги, выделяемой всеми животными данного помещения, составит 9 724 г/ч. 97 240 - 100 % x - 10%
Всего поступит водяных паров в воздух коровника за час 106964 г (97240+9724). В коровнике температура воздуха 10°С и относительная влажность 70 % (таблица 1 " Параметры микроклимата помещений для крупного рогатого скота"). Для расчета абсолютной влажности (q1) по таблице 11 " Максимальная упругость водяного пара в мм ртутного столба " находят, что максимальная влажность воздуха при температуре 10°С составляет 9, 17. Следовательно, этой влажности соответствует 100 %-ная относительная влажность, а в помещении относительная влажность должна быть 70 %. Составляем пропорцию:
9, 17 - 100% q1 - 70 % Значение q2 берем из таблицы 9 " Средние показатели температуры и абсолютной влажности в различных пунктах Республики Беларусь ". Абсолютная влажность наружного воздуха в Витебском районе в ноябре 4, 2 г/м3, в марте - 3, 0 г/м3. Полученные данные подставим в формулу (1.2.) 2. Определение кратности воздухообмена в помещении выполняют по формуле:
Кр - кратность воздухообмена, показывает сколько раз в течение часа воздух в помещении необходимо заменить на новый; L - часовой объем вентиляции, м3/ч; V - объем помещения, м3. V = (66 х 21 х 3) + (66 х 10, 5 х 2, 8) = 4 158 + 1 940, 4 = 6 098, 4 м3
3. Определение объема вентиляции на 1 ц живой массы производят по формуле:
V1 - объем вентиляции на 1 ц живой массы, м3/ч; L - часовой объем вентиляции, м3/ч; m - живая масса животных, ц. m =(5 х 102) + (6 х 63) + (6 х 27) + (4 х 8) = 1 082 ц
4. Общую площадь сечения вытяжных труб, обеспечивающих расчетный воздухообмен, определяют по формуле:
S1 - общая площадь поперечного сечения вытяжных шахт, м2; v - скорость движения воздуха в вытяжной шахте, м/с; 3600 - количество секунд в одном часу. Для определения скорости движения воздуха в вентиляционной шахте (v) применяют таблицу 13 " Скорость движения воздуха в вентиляционных трубах (м/с) при разной высоте труб и при различных температурах воздуха внутри помещения и наружного воздуха". Разница температур воздуха внутри помещения и наружного ( Следовательно, разница этих температур составит:
Допустим высота вытяжной трубы составляет 6 м, поэтому по таблице 13 v = 1, 15 м/с. Подставим все значения в формулу 1.5. Таким образом, общее сечение вытяжных шахт равно 9, 16 м2. Количество вытяжных шахт (п 1) определяют по следующей формуле:
S1 - общая площадь сечения вытяжных шахт, м2; s1 - площадь сечения одной вытяжной шахты, м2. Эффективнее работают в коровнике трубы с сечением большим чем 1 м2, поэтому можно установить 6 вытяжных шахт сечением 1, 2 м х 1, 25 м каждая.
Площадь приточных каналов (S2) составляет 60 - 70 % от общей площади вытяжных шахт и определяется по формуле: S2 = S1 х 0, 6 (1.7) S2 = 9, 16 x 0, 6 = 5, 5 м2 Количество приточных каналов (n2) рассчитывается по следующей формуле:
S2- общая площадь сечения приточных каналов, м 2 s2 - площадь сечения одного приточного канала, м2. В коровнике приточные каналы могут быть выполнены в виде подоконных щелей или приточных каналов различных размеров. Если подоконная щель имеет площадь 2, 35 м х 0, 135 м = 0, 31 м2, то
Если приточный канал имеет площадь сечения 0, 2 м х 0, 2 м = 0, 04 м2, то n2 = 138, в этом случае приток воздуха с естественным побуждением не рационален, следует рекомендовать осуществлять приток воздуха механическим (принудительным) способом. 5. Количество вентиляторов (п3), которое должно быть в помещении с принудительным воздухообменом.
L - часовой объем вентиляции, м3/ч; Р – подача воздуха, м3/ч. Если рекомендовать для применения вентилятор центробежный ЦЧ № 5, 930 с воздухоподачей 5 700 м3, то их необходимо 7 (таблица 14 " Вентиляционно-отопительное оборудование, рекомендуемое для комплектации систем обеспечения микроклимата животноводческих помещений ").
|