Вентиляция животноводческих помещений

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.

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:

где.

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.

Свинарник на 40 свиней фермерского хозяйства.

Поголовье животных:

• 1 группа — Подсвинки, 50 кг. — 20 голов ;
• 2 группа — Подсвинки, 60 кг. — 10 голов;
• 3 группа — Подсвинки, 80 кг. — 10 голов

Внутренние размеры коровника (без учета тамбуров): длина 16 м, ширина 9 м, высота 2,4 м высота в коньке 5 м.

Животноводческое помещение находится в Лельчицком районе. Нормативная температура в свинарнике 18^ОС, относительная влажность 75%. Температура наружного воздуха в среднем за март и ноябрь месяц для данного района составляет — 1,0 ^ОС, абсолютная влажность — 4,085г/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.

Поголовье животных, размещенное в свинарнике, выделяет за час (таблица 10 «Нормы выделения тепла, углекислого газа и водяных паров сельскохозяйственными животными и птицами») следующее количество водяных паров:

Подсвинки, 50 кг, 20 голов 2840 г/ч Подсвинки, 60 кг, 10 голов 1560 г/ч Подсвинки, 80 кг, 10 голов 1840 г/ч Итого: 6240 г/ч.

Испарение влаги с ограждающих конструкций при удовлетворительном санитарном режиме, исправно действующей канализации, регулярной уборке навоза и применения соломенной подстилки в коровнике составляет 15% (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 936 г/ч.
• 6240 — 100%

X — 15% х=936 г/ч Всего поступит водяных паров в воздух свинарнике за час 7176 г (6240+936).

В маточнике температура воздуха 18 °C и относительная влажность 75% (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 18 °C составляет 16,36. Следовательно, этой влажности соответствует 100%-ная относительная влажность, а в помещении относительная влажность должна быть 75%. Составляем пропорцию:

16,36 — 100%.

q₁ — 75%.

q1= 75×16,36/100=12,27 гм³.

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 4,80 г/м³, в марте — 3,37 г/м³.

Q2=(4,80+ 3,37)/2 =4,085 г/м3.

Полученные данные подставим в формулу.

L= 7176/8,185 = 877 м3/ч.

2. Определение кратности воздухообмена в помещении выполняют по формуле: вентиляция свинарник влажность воздух.

где.

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 = (16×9×2,4) + (16×4,5×2,6) = 533 м³.

=877 / 533= 1,65 раз в час.

3. Определение объема вентиляции на 1 ц живой массы производят по формуле:

.

где.

V₁ — объем вентиляции на 1 ц живой массы, м³/ч;

L — часовой объем вентиляции, м³/ч;

m — живая масса животных, ц.

M =(0,5×20) + (0,6×10) + (0,8×20) = 24 ц.

=877 / 24 = 36,5 м3/ч.

4. Общую площадь сечения вытяжных труб, обеспечивающих расчетный воздухообмен, определяют по формуле:

где.

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 (t) рассчитывается следующим образом: температура воздуха в свинарнике + 18 °C (таблица 1 «Параметры микроклимата помещений для свиней»), средняя температура наружного воздуха в переходный период 1,0°С в Лельчицком районе Следовательно, разница этих температур составит :

t = + 18 °C — (1°С) = 17 °C.

Допустим высота вытяжной трубы составляет 4 м, поэтому по таблице 13.

v = 1,16 м/с.

Подставим все значения в формулу .

= (877)/(1,16×3600)= 0,21.

Таким образом, общее сечение вытяжных шахт равно 0,21 м².

Количество вытяжных шахт () определяют по следующей формуле:

где.

S₁ — общая площадь сечения вытяжных шахт, м²;

s₁ — площадь сечения одной вытяжной шахты, м².

Количество вытяжных шахт.

= 0,21/0,25=0,84=1 вытяжная шахта Площадь приточных каналов S2 составляет 70−80% от общей площади вытяжных шахт и определяется по формуле :

Количество приточных каналов n2 рассчитывается по формуле:

Так как кратность вентиляции менее 4 раз в час, мы не осуществляем приток воздуха механическим (принудительным) способом.

Таким образом, в помещении используется естественная вентиляция, а именно:

Количество вытяжных шахт — 1 штука;

Количество приточных каналов — 2 штуки.

• 1. Дидактические материалы для зоогигиенических расчетов при проектировании животноводческих объектов (для студентов 3-их курсов зооинженерногофакультета и факультета ветеринарной медицины, слушателей ФПК) Витебск, 2001. Дидактические материалы подготовили: профессор В. А. Медведский, доценты: М. И. Закревский, А. Н. Карташова, Л. Н. Рощина.
• 2. Методическое пособие по зоогигиене с основами проектирования животноводческих объектов для студентов 2-го курса зооинженерного факультета.- Витебск, 2001. Составители: сотрудники кафедры зоогигиены: В. А. Медведский, Л. Н. Рощина, А. А. Прокошин, М. И. Закревский, В.Н. Федоров
• 3. Практикум по зоогигиене. Составители: В. А. Медведский, А. Н. Карташова.- Витебск, 2004