Микроклимат тепляков, зоогигиенические нормативы

По зонам страны с учетом климата, направлений продуктивности разводимых овец и производственно-экономических особенностей овцеводческих хозяйств разработаны типовые проекты овцеводческих ферм и помещений. Основные условия строительства зданий для овец заключаются в том, что они должны быть экономичными, т. е. из местных дешевых материалов, отвечать требованиям технологических процессов, обеспечивать поддержание оптимального микроклимата, не допускать образования конденсата на внутренних поверхностях стен и потолка и застойного накопления вредных газов. Создание благоприятного микроклимата в овчарне способствует сохранению ягнят и повышению продуктивности овец. В период зимнего и ранневесеннего ягнения оптимальная температура в овчарне составляет 16°, минимальная — 10° С, максимальная влажность воздуха — 75%, подвижность воздуха — 0,2 м/с, предельно допустимая концентрация углекислого газа — 0,25%, аммиака —10 мг/м3 и сероводорода — 10 мг/м3. Для создания нужного микроклимата, прежде всего температуры и влажности воздуха, в овчарне зимнего ягнения промышленностью выпускаются комплекты оборудования серии «Климат». Для стабильности температуры воздуха применяют теплогенераторы ТГ-1 А, ТГ-1,5, ТГ-2,5А, ТГ-3,5; тепловентиляторы ТВ-6, ТВ-9, ТВ-12 и др.; приточно-вытяжные установки ПВУ-4, ПВУ-6, ПВУ-9.

Наилучшие зоогигиенические условия создаются в зданиях, построенных из дерева, самана или кирпича, чем из железобетонных блоков. Особого внимания требуют потолочные перекрытия, где прежде всего образуется конденсат. Необходимо, чтобы внутренняя сторона потолка была утеплена деревянными досками или плитами из камыша, которые впитывают влагу. Овчарни для зимнего и ранневесеннего ягнения должны быть светлыми, сухими, с хорошей вентиляцией и удобными для работы людей. Весьма важно оградить ягнят от продолжительного прикосновения их к холодным стенам.

В большинстве типовых проектов предусмотрено строительство овчарен для ягнения прямоугольной формы с одним или двумя кормовыми проходами. Вместе с тем с учетом рельефа местности и господствующих направлений ветров и снежных заносов овчарни могут иметь Пи Г-образные формы. При этом необходимо, чтобы все секции были проходными для мобильной техники, раздающей корма и убирающей навоз. В этом случае двери должны утепляться тамбурами для прохождения техники. При строительстве Г-образных овчарен короткую секцию располагают так, чтобы она ограждала наружный баз от сильных ветров. Следовательно, короткая сторона Г-образной кошары должна находиться на восточной стороне овчарни. В целях максимального использования солнечных лучей для освещения овчарни и обогрева прямоугольные здания строят в направлении с запада на восток. Поэтому та сторона наружного база, которая противостоит господствующему ветру, должна быть хорошо утеплена.

Дополнительное утепление овчарни тамбурами особенно важно в районах с температурой наружного воздуха в период ягнения ниже 20° С и сильными зимними ветрами. Желательно, чтобы общая площадь тамбуров была достаточной для разворота мобильной техники. При проведении зимнего и ранневесеннего ягнения в районах с холодным климатом в овчарнях оборудуют тепляк (до 30% общей площади) для выращивания новорожденных ягнят.

Подстилка и уборка навоза из помещения.

В качестве подстилки в овчарнях и базах используют солому. В базах, как правило, подстилку меняют в течение всего стойлового периода и очищают базы один раз в год — весной после выхода овец на пастбище (содержат овец на глубокой подстилке). В овчарнях для молодняка и валухов навоз убирают также один раз в год. На крупных механизированных фермах, где организовано туровое ягнение маток в сжатые сроки, уборку навоза в родильном отделении осуществляют после каждого тура ягнения. Для уборки навоза используют бульдозерное навесное оборудование БН-1Б, которое навешивается на тракторы МТЗ-50, МТЗ-52. Навесное оборудование Д-444 монтируется на гусеничный трактор ДТ-54. За последние годы в овчарнях и особенно на откормочных площадках широко применяется содержание овец на щелевых полах с подпольным хранением навоза. Для накопления навоза под полом устраивают облицованную траншею. При заполнении траншеи щелевой пол снимают, а навоз удаляют с помощью погрузчика-бульдозера ПБ-35, который на тракторной тележке вывозится к месту хранения.

Главное назначение подстилки — для удобства и чистоты животного. Кроме того, подстилка имеет дополнительные функции с точки зрения использования навоза:

• 1. Впитывает мочу, содержащую в навозе около половины питательных веществ для растений.
• 2. Облегчает удаление и переработку навоза.
• 3. Поглощает растительные питательные вещества, смешивая аммиак и поташ в относительно нерастворимых формах, которые защищают их от потерь в результате выщелачивания.

В настоящее время существует тенденция к полному устранению подстилки, особенно в условиях стойлового содержания, т. к. это снижает затраты и облегчает очистку. Это достигается путем использования щелевых полов. Тип материала, выбираемого для подстилки, должен, в основном, определяться следующими факторами: 1) наличием и ценой, 2) поглощающей способностью, 3) чистотой (это исключает грязь или пыль, которые могут вызвать запах в шерсти или загрязнять ее), 4) простотой обработки, 5) простотой очистки и переработки, 6) не вызывать раздражения от пыли или вызывающих аллергию компонентов, 7) текстурой или размером (например, материал, который не будет проникать в руно), 8) ценностью подстилки как удобрения или как содержащей питательные вещества. В дополнение к этому подстилка не должна быть слишком грубой, должна оставаться на месте и должна быть такой, чтобы животные не могли ее легко разбрасывать в стороны. Овец в кошарах содержат на соломенной подстилке, сменяемой не реже двух раз в течение года.

Для уборки навоза на базах и на тырлах применяют бульдозерную лопату БН-1, навешиваемую на трактор «Беларусь». В овчарнях навоз убирают при помощи агрегата АКУ-10 на самоходном шасси Т-16. Агрегат АКУ-10 загружает навоз в бункер, доставляет его в места хранения и разгружает, при этом ручного труда не требуется. При уборке бульдозером навоз, сдвинутый в кучи, убирают при помощи погрузчиков ПГ-0,5Д, ПШ-0,4 и ПУ-0,5. В кошарах, где трактор может проехать только посередине, навоз, находящийся у стен кошары, разрезают резаком РС-200 на плиты и вручную подают на середину прохода.

Физиологическая таблица животных в животноводческом помещении по выделению воды, углекислого газа, тепла.

Q=b+?(d-c);

СО2=b+?(d-c).

Н2О= b+?(d-c).

Qколичество тепла, выделяемое животными;

СО2 — количество углекислый газ, выделяемое животными;

Н2О — количество воды, выделяемое животными;

1) Выделения для выбракованных овцематок:

Q= 135+3,3(53−50) = 149,9 ккал/час СО2 = 20+0,50(53−50) = 21,5л/час Н2О = 74+0,60(53−50) = 75,8г/час Расчет объема вентиляции по содержанию углекислого газа в воздухе помещения: часовой объем вентиляции:

L =;

L — часовой объем вентиляции, м3/ч;

К — количество СО2, выделяемое размещенными животными;

с — допустимое содержание СО2, в воздухе помещения;

с1 — допустимое содержание СО2, в атмосферном воздухе;

с = 2,5л/м3 с1=0,3 л/м3.

L1 = =8750м3/ч.

L2= =8636,3м3/ч Кратность воздухообмена:

Кво=.

Квократность воздухообмена.

Vкубатура помещения, м3.

Кво1= = 10,8 приблизительно 11 раза/ час.

Кво2= = 10,7 приблизительно 11 раза/ час Объем вентиляции на одного животного:

V1 =.

V2 =.

V1 = = 8,75м3/ч.

V2 = = 8,63м3/ч Общая площадь сечения вытяжных каналов равна:

Sвк=.

?t= 6 — (-16,2) = 22,2 0C.

Высота труб равна 4 м=> V = 1,29,а t = 3600.

Sвк1= = 1,88 м².

Sвк2= = 1,85 м².

Количество вытяжных каналов определяем по формуле :

Kвыт =.

S1 выт сеч = (0,5*0,5) = 0,25.

K1 = = 7,52?8.

K2 = = 7,4?8.

Общая площадь сечения приточных каналов равна:

Sприт = Sвыт сеч? 0,8.

Sприт1 = 1,88? 0,8=1,5 м².

Sприт2 = 1,85? 0,8=1,48 м².

Количество приточных каналов равно:

Kприт =.

Kприт1 = ?38.

Kприт2 = ?37.

Расчет объема вентиляции по Н2О:

Часовой объем воздуха по содержанию в нем влаги определяется:

L =.

L1 = =23 895,8 м3/ч.

L2 = =23 329,8 м3/ч Определяем абсолютную влажность, составляя пропорцию.

X=.

X==5,25 г/м3.

Определяем кратность воздухообмена:

Кр =.

Kр1 = = 29,6 приблизительно 30 раз/час.

Kр2 = = 28,9 приблизительно 29 раз/час Определяем объем вентиляции на одно животное.

V1 =.

V1 = = 23,89 м3/ ч.

V2 = = 23,32 м3/ ч Общая площадь сечения вытяжных каналов равна:

Sвк=.

V = по таблице 1,29.

t = 3600.

S1 = = 5,1 м².

S2 = = 5 м².

Количество вытяжных каналов.

Kвыт1 =? 20.

Kвыт2 = = 20.

Определить площадь приточных каналов.

Sпр=Sвк?0,8.

Sпр1=5,1?0,8=4 м2.

Sпр2=5?0,8=4 м2.

Количество приточных каналов.

Kприт =.

Kприт1 = =100.

Kприт2 = =100.

Пользуясь формулой объема вентиляции, устанавливаем содержание влаги рассчитанную по СО2.

Lco2=,.

отсюда q1 = +q2.

q1, 1 = +2, 4 = 10, 1.

q1, 2 = +2, 4 = 10.

Рассчитываем абсолютную влажность при расчете по CO2.

R: 100 = q1: E.

R =.

R1 = =144,2%.

R2 = =142,8%.

Нормы абсолютной влажности 144,2%. Из расчетов видно, что даже при вычислении влажности по содержанию СО2 в помещении укладываемся в допустимые показатели, практически без погрешности. Следовательно расчет теплового баланса можно осуществить как по влаги так и по содержанию СО2.

Расчет теплового баланса:

Qж1 = ?t (G1? 0,24 +? KF) + Wэд.

?t = 6-(-16,2) = 18,5.

G1 = Lco2?1,257=10 998,7.

G1?0,24 = 2639,6.

Wэд1 — это 9% от выделяемой влаги животными.

62 480 — 100%.

X -9%.

X = = 5623,2.

5623,2? 0,595 = 3345,804 к/кал (Wэд) Сумма KF — теплопотери на обогрев ограждающих конструкций Сумма KF = KF1 + KF2 + KF3 + KF4 + KF5.

Так, как площади зданий равны, табличные значения будут одинаковые.

Sпола = 76?10,6 = 805,6 м².

Sпотолка = 76?10,6 = 805,6 м².

Sокна = 1 окно = 0,4.

Sчист ст = Sпола / СК = 805,6 / 20 = 40 м².

Кол-во окон = 40 / 0,4 = 100 шт.

Sворот = (1,2? 1,5)?2 = 3,6.

Sстен = (S1 + S2) — ворот и окон.

S1 = (76?2,4)?2 = 364,8 м².

S2 = (10,6?2,4)?2 = 50,88 м².

Sстен = (364,8+50,88) — 3,6 — 40 = 372,08.

Сумма KF = 161,12+1007+200+72+282,7 = 1658,02 м².

Когда все показатели известны можно расcчитать формулу:

Qж1 = ?t (G1*0,24+сумма KF) + Wэд.

• 129 690 = (22,2(2639,7+1658,02)+ 3345,8)+13%
• 129 690 = 111 593,2
• 129 690 — 111 593,2 = 18 097

Итак, теплопотерь меньше, чем прихода тепла. В данном случае приход тепла в положительном балансе.

• 129 690 — 100%
• 18 097-x

X=13%.

Qж2 = ?t (G2? 0,24 +? KF) + Wэд2.

?t = 6-(-16,2) = 18,5.

G2 = Lco2?1,257=10 998,7.

G2?0,24 = 2639,6.

Wэд2 — это 9% от выделяемой влаги животными.

62 480 — 100%.

X -9%.

X = = 5490.

5490? 0,595 = 3266,55 к/кал (Wэд) Сумма KF — теплопотери на обогрев ограждающих конструкций Сумма KF = KF1 + KF2 + KF3 + KF4 + KF5.

Sпола = 76?10,6 = 805,6 м².

Sпотолка = 76?10,6 = 805,6 м².

Sокна = 1 окно = 0,4.

Sчист ст = Sпола / СК = 805,6 / 20 = 40 м².

Кол-во окон = 40 / 0,4 = 100 шт.

Sворот = (1,2? 1,5)?2 = 3,6.

Sстен = (S1 + S2) — ворот и окон.

S1 = (76?2,4)?2 = 364,8 м².

S2 = (10,6?2,4)?2 = 50,88 м².

Sстен = (364,8+50,88) — 3,6 — 40 = 372,08.

Сумма KF = 161,12+1007+200+72+282,7 = 1658,02 м².

Когда все показатели известны можно расcчитать формулу:

Qж2 = ?t (G2*0,24+сумма KF) + Wэд.

• 128 000 = (22,2(2605,3+16 058,02)+ 3266,5)+13%
• 128 000 = 110 640,7
• 128 000 — 1 106 640,7 = 17 359,3
• 128 000 — 100%
• 17 359,3-x

X=13%.

Расчет показал, что теплопоступление превышает теплопотери на 17 359,3 (13%). Тепловой баланс в помещении для овец будет положительный.

Расчет нулевого баланса.

?t=.

?t1==25?C.

• ?t2==25?C
• 25−22,2=2,8

Для беспрерывной работы вентиляции разница между температурой воздуха в помещении и температурой внешнего воздуха не должна превышать 25 °C. А так как средняя температура января в принятой нами зоне равна минус 16,2°С, то при расчетной? t температура воздуха в помещении будет снижаться в отдельные периоды до 8,8°С (25−16,2=8,8).

Расчет искусственной освещенности.

По таблице находим удельную мощность ламп для овчарни 3,5 Вт/м2 и вычисляем общую мощность:

3,5?805,6=2819,6.

Зная мощность 1 лампы вычисляем их количество:

=28 (шт) Дежурное освещение (10% от всех).

28?0,1?3 шт.

Навозохранилище.

F1===60м2.

m=1000.

n=150cyт.

h=2,5.