Назначение вентиляции. 
Обоснование и расчет объема воздухообмена по влажности воздуха, расчет и схема расположения вытяжных труб и приточных каналов, их размеры и количество

Вентиляция помещений — сложный и ответственный процесс, где необходимо учитывать теплоизоляцию здания, количество выделяемого животными тепла, влаги, газов, способы навозоудаления, теплоемкость ряда материалов.

Для поддержания в помещениях требуемого микроклимата важно обеспечить правильный воздухообмен, то есть замену загрязненного свежим воздухом при его равномерном распределении в помещении. В противном случае образуются застойные, непроветриваемые места с содержанием большого количества влаги и вредных газов, сквозняки, отрицательно действующие на животных.

Вентиляцию классифицируют по способу побуждения, обусловливающего движение воздуха (на естественную и с механическим побуждением), и по организации подачи и удаления загрязненного воздуха из помещения (на приточную, вытяжную и приточно-вытяжную).

В животноводческих помещениях применяют разные системы вентиляции: естественные, механические, или побудительные, комбинированные, или смешанные.

Естественная вентиляция. Воздухообмен происходит через поры строительных материалов и неплотности в ограждениях из-за разницы давлений и температур наружного и внутреннего воздуха, скорости ветра.

Ветер с наветренной стороны здания создает повышенное давление (воздух нагнетается в помещение), а с подветренной — пониженное (удаляется из помещения).

Однако при такой вентиляции трудно обеспечить необходимый воздухообмен в различные периоды года, так как ее нельзя регулировать. Вот почему необходимо устраивать искусственную вентиляцию.

Искусственная вентиляция. Различают вентиляции беструбную, трубную и с искусственной тягой.

Беструбная вентиляция бывает трех видов: фрамужная, горизонтальная и жалюзийно-фонарная. Фрамужную вентиляцию (открывание окон, фрамуг, форточек) можно применять круглый год (в южных районах и в небольших помещениях) или только в теплое время года. Горизонтальную вентиляцию устраивают в продольных стенах здания в виде проемов (отверстий), заполненных пористыми материалами. Жалюзийно — фонарную вентиляцию используют в зданиях с фонарным устройством крыши.

С помощью беструбной вентиляции очень трудно регулировать приток и удаление воздуха, поэтому она непригодна для крупных животноводческих ферм. Для создания более организованной и управляемой вентиляции применяют специальные трубы (каналы, шахты) для удаления и притока воздуха в помещение.

Трубная вентиляция — состоит из вытяжных труб (шахт), дефлектора и приточных каналов. Эффективность притока и вытяжки воздуха зависит от правильности устройства и сечения приточных каналов и вытяжных труб. Последние обычно утепляют «доменными матами или двойной обшивкой из теса, между которой засыпают опилки или торфяную крошку. Внутреннюю поверхность труб делают гладкой и обивают кровельной жестью. Внизу в вытяжной трубе, для регулирования ее работы, оборудуют вращающуюся заслонку (клапан). Сечение вытяжной трубы должно быть не меньше 0,8X0,8 м, а высота -4м.

Вытяжная труба заканчивается дефлектором, который защищает помещение от попадания осадков и способствует усилению тяги воздуха в трубе, особенно под действием ветра.

Обязательное условие нормальной работы «вытяжных труб — обеспечение организованного притока наружного воздуха. В этом отношении хорошо зарекомендовала на практике вентиляционная установка с шахтами большого сечения, предложенная профессором Л. К. Юргенсоном. Состоит она из приточных подоконных щелей размером 1,7X0,06 м или обычных приточных каналов в продольных стенах сечением 0,2хО, 2 м и вытяжных моношахт площадью 1,5X2 м, устанавливаемых на крыше центральной части здания. Над верхним концом вытяжной шахты устанавливают зонт для предохранения от попадания в помещение атмосферных осадков.

Вентиляция с искусственной тягой наиболее совершенна в техническом отношении.

Для помещений крупного рогатого скота используют комбинированную канально-секционную приточно-вытяжную систему вентиляции. Воздух принудительно подается по приточным каналам, расположенным под рядами кормушек и имеющим выходы в сторону кормовых проходов. Каналы утепляют и размещают равномерно по средней линии перекрытия вдоль помещения. В комплект системы входят шкаф (пульт) управления с автоматическими выключателями, магнитными пускателями и терморегуляторами и электрокалориферный агрегат.

В телятниках устраивают системы вентиляции с механическим побуждением и подогревом воздуха, поступающего из верхней зоны в нижнюю. Загрязненный воздух удаляется механической вытяжкой по каналам, расположенным под полом, рядом с навозными каналами.

Схему вентиляции с установкой в шахтах реверсивных вентиляторов применяют в помещениях для крупного рогатого скота. Приточно-вытяжные шахты с реверсивными вентиляторами служат для удаления воздуха из верхней части помещения в холодное время года и подачи дополнительного количества свежего наружного воздуха в теплое время года, когда необходим повышенный воздухообмен. В районах с жарким и сухим климатом для увлажнения и охлаждения воздуха в птичниках используют распылительные устройства и экранно-вентиляционные установки.

Разработаны утилизационные приточные и приточно-вытяжные электрообогревающие аппараты, работающие на естественной тяге, не требующие применения вентиляторов, калориферов и воздуховодов.

Теплообменник вентиляция. Для снижения затрат на подогрев приточного воздуха предложены различные системы вентиляционных установок, в которых тепло обменивается между выводным и поступающим в помещение воздухом. Принцип их действия состоит в том, что в вытяжной воздуховод вмонтирован приточный трубопровод. Теплый воздух отдает тепло стенке, а от нее нагревается приточный холодный воздух.

В зависимости от конструкции здания, технологии содержания животных теплообменная вентиляция может быть подпольной или подвесной. Воздух подается в приточные каналы при помощи центробежного вентилятора, а затем распределяется по помещению, а удаляется он из помещения через вытяжные каналы вентиляторами, установленными на крыше.

Для создания равномерного температурно-влажностного режима в помещении необходимо предусмотреть рассредоточенную подачу и распределенное удаление воздуха. Приточный воздух распределяется в верхней зоне горизонтально, струями. Желательно, чтобы внутренняя поверхность ограждающих конструкций по пути движения приточного воздуха не имела выступов, ребер и т. п.

Величину воздухообмена следует изменять в зависимости от температуры наружного воздуха. Зимой при температуре наружного воздуха до минус 25 °C величину воздухообмена определяют из расчета поддержания допустимой влажности внутреннего воздуха. При температуре ниже минус 25 °C ее устанавливают по концентрации углекислого газа. В переходные периоды года дополнительно определяют воздухообмен для удаления избытка тепла.

На основании выбранных параметров микроклимата разработана система автоматического регулирования (САР), предусматривающая использование вентиляторов с регулируемой скоростью вращения. Осуществляется это при помощи магнитного усилителя УМЗП для вытяжных вентиляторов и двухскоростного привода на приточном вентиляторе. Если температура воздуха помещения падает ниже расчетной, то САР обеспечивает работу теплообменной вентиляции на минимальном воздухообмене независимо от величины относительной влажности.

При повышении относительной влажности воздуха приточно-вытяжные вентиляторы увеличивают воздухообмен по команде от регулятора влажности.

Для определения воздухообмена необходимо знать поступление вредных выделений.

Расчет.

• 1) Одна корова массой 400 кг с удоем 10 кг выделяет паров в час, а 66 коров:
• 66×265 = 17 490 г
• 2) Одна сухостойная массой 400 кг- 250 г паров в час
• 8х250= 2000 г
• 3) нетели живой массой 250 кг — 184 г в час паров
• 25×184 = 4600 г
• 4) бык-производитель (масса 800 кг) выделяет 505 г в час
• 5) = 17 490+2000+4600+505 = 24 595 = Q г/час

h=1.

10% от 24 595 = 2459,5 г/час.

q1= 9,17×74 /100 = 6,78 г/час.

L ноябрь = (24 595×1 + 2459,5)/ (6,78 -3,3)= 27 054,5 / 3,48=7774,281.

L январь = (24 595×1 +2459,5)/(6,78- 2,5) = 27 054,5 /4,28= 6321,14.

Определение кратности воздухообмена.

V (кубатура) = abc=69,1×9,5×2,8= 1838,06 м³.

Mянв = L янв/V куб= 6321,14/1838,06 = 3,44 р/в час Мнояб= Lнояб /V куб = 7774,281/1838,06 = 4,22 р/в час Определение S вытяжных труб.

S общ выт= L м3/ч/ (V х3600)= 6321,14/1,25×3600=1,4 м².

S1 шахты 0,7×0,7 м2=0,49 м².

1,4 / 0,49 =2,85 т е = 3.

Sприточ.кан.(вмонтированы в стены).

50−70% от S вытяж берем 50% =0,7.

• 0,3×0,3=0,09 м²
• 0,7/0,09 =~8 приточных каналов