Назначение вентиляции. 
Обоснование и расчёт объёма воздухообмена по влажности воздуха (диоксиду углерода) , схема расположения и расчёт размеров и количества вытяжных труб и приточных каналов, их размеры и количество

Содержание лошадей в конюшне неизбежно связано с загрязнением воздуха, при плохой вентиляции это неблагоприятно сказывается на здоровье животных. Воздухообмен, который осуществляется через окна, ворота, недостаточен. Поэтому в конюшне обязательно должна быть вентиляция — естественная приточно-вытяжная или принудительная. Однако при свободной циркуляции воздуха следует избегать сквозняков, иначе потные животные после работы, а также жеребята могут легко простудиться.

Вентиляция помещений оборудуется с учетом теплоизоляции зданий, количества выделяемого животными тепла, влаги, способа уборки навоза, системы содержания скота и т. д. Вентиляция должна обеспечивать непрерывный воздухообмен в соответствии с зоогигиеническими нормативами.

Цель вентиляции, или воздухообмена это замена воздуха помещений свежим, наружным. В воздухе животноводческих помещений быстро накапливаются вредные газы, водяные пары, микроорганизмы. С помощью вентиляции поддерживается благоприятный воздушный режим.

Объем вентиляции, т. е. количество воздуха, поступающего в единицу времени, должно быть таким, чтобы содержание вредных газов и влажность воздуха в помещении не превышала допустимой нормы.

Объем вентиляции рассчитывается по специальным формулам. Исходя из его величины, планируется количество и площадь вентиляционных каналов, мощность электродвигателя и т. д. Если объем вентиляции слишком мал, то животные будут страдать от повышенной загрязненности воздуха, а если слишком велик, то в помещении будет сквозняк. В зимнее время при слишком интенсивной вентиляции температура может снизиться ниже допустимой нормы, что также является нежелательным.

Система вентиляции может быть естественной, механической, или побудительной, и смешанной, При естественной вентиляции поступление воздуха в помещение и его удаление происходят за счет разной плотности наружного и внутреннего воздуха и действия ветра. При побудительной вентиляции движение воздуха осуществляется вентилятором, работающим от электродвигателя.

Система естественной вентиляции очень проста и не требует затрат на ее эксплуатацию. Одним из вариантов естественной вентиляции является трубная система. Основные элементы этой системы — вытяжные трубы, которые выводятся через потолок на крышу, и приточные каналы, расположенные в верхней части стон. Вытяжные трубы имеют специальную насадку — дефлектор, усиливающий вытяжку воздуха и преграждающий путь дождю и снегу. Вытяжные трубы надо периодически прочищать, следить за тем, чтобы они были утеплены на чердаке, не имели щелей. Общая площадь сечения всех приточных каналов должна составлять 70−80% от вытяжных. Приточных каналов обычно больше, чем вытяжных, а площадь сечения каждого из них намного меньше, чем у вытяжного. Это делается для того, чтобы наружный воздух поступал в помещение равномерно, что особенно важно зимой. Приточные каналы должны находиться не ближе 2,5 м от вытяжных и иметь отбойные щитки, чтобы холодный наружный воздух не попадал на животных. Вентиляционные каналы снабжены заслонками, поворачивая которые, можно регулировать их площадь. Естественная вентиляция имеет ряд недостатков. Она не всегда в состоянии обеспечить нормальный микроклимат в помещениях из сборного железобетона.

Более совершенна побудительная вентиляция. Обычно она состоит из приточных и вытяжных электрических вентиляционных установок. Для регулирования ее работы часто используют реле, которое включает и выключает вентиляцию в зависимости от температуры воздуха, его влажности и содержания вредных газов в помещении.

Все шире используются кондиционеры для охлаждения, осушения или увлажнения воздуха, а так же очищения и дезинфекции.

Определение объема вентиляции по влажности воздуха:

где: L — количество воздуха в м3, которое необходимо ввести или удалить из помещения за 1 час, чтобы поддержать в нем относительную влажность в допустимых пределах м3/час; Q — количество водяных паров, выделяемых всеми животными в течении часа г/час; К — поправочный коэффициент для определения количество водяных паров, выделенных животными в зависимости от температуры; а — процентная надбавка на испарение воды с пола, поилок, кормушек, стен; q1 — абсолютная влажность воздуха помещений, при которой относительная влажность остается в пределах допустимых норм (расчетная), г/м3;

q2 — абсолютная влажность наружного атмосферного воздуха вводимого в помещение г/м3.

Расчёт Q:

Один жеребец-производитель выделяет 150 г водяных паров в час, значить 2 жеребца выделяют 300 г.

Одна кобыла с жеребёнком выделяет 245 г водяных паров, 13 кобыл выделяют 245*13 = 3185 г/ч Одна холостая кобыла (мерин) выделяет 124 г, таким образом 25 холостых кобыл (меринов) будут выделять 124 * 25 = 3100г/ч В итоге животные выделяют 6585 г водяных паров в час.

Поправочный коэффициент (К) = 1,00.

q1 =.

R= 85%; М = 9,17 мм.

q1 = 7,8 мм Расчёт q2 = 4,3 мм.

L = 2069,6 м³.

Площадь вытяжных труб:

Sв =.

где Sв — общая площадь вытяжных труб;

L — уровень воздухообмена;

V — Подвижность воздуха в вытяжной трубе.

Высота трубы = 6,0 м.

Sв = 0,46 м².

Определение колличества и сечения вытяжных труб:

0,6 * 0,6 = 0,36 м² (площадь одной трубы).

Sв = 0,46 / 0,36 = 1,27 (1 труба) Определение площади, колличества и размеров приточных каналов.

Sобщ. прит. = 50% х Sобщ. выт.

Sв/2 = 0,23 м².

• 0,2 * 0,2 = 0,04 м²
• 0,23 / 0,04 = 5,75 (6 приточных каналов)

Расчёт воздухообмена по СО2:

Lco2 =.

где: Lco2 — часовой воздухообмен по СО2, м3/ч;

Аколичество диоксида углерода, выделяемое в течении одного часа всеми животными находящимися в помещении, л;

C1 — количество диоксида углерода в одном м3 воздуха помещения, соответствующее нормативу, л;

С2 — количество диоксида углерода в одном м3 наружного воздуха, л/час.

Один жеребец-производитель выделяет 438 л СО2 в час, значить 2 жеребца выделяют 876 л Одна кобыла с жеребёнком выделяет 680 л СО2 в час, 13 кобыл выделяют 680*13 = 8840 л Одна холостая кобыла (мерин) выделяет 349, таким образом 25 холостых кобыл (меринов) будут выделять 349 * 25 = 8725.

В итоге животные выделяют 18 441 л СО2 в час.

А = 18 441 л С1 = 2,5 л С2 = 0,3 л.

L = = 8382,3 м3/ч;

Площадь вытяжных труб:

Sв = = 1,9 м².

Колличество вытяжных труб:

• 0,6 * 0,6 = 0,36 м²
• 1,9/0,36 = 5,3 (5 вытяжных труб)

Колличество приточных каналов:

• 0,2 * 0,2 = 0,04 м²
• 0,95/ 0,04 = 23,8 (24 приточных канала)

Для удаления данного объема воздуха необходимо оборудовать вытяжную трубную вентиляцию, для чего рассчитывается суммарное сечение вытяжных шахт:

S =.

где h — скорость движения воздуха в вентиляционных h * 3600 трубах, она равна 2,17.

S == 0,35 м².

Таким образом, в данном помещении будет оборудовано труб:

N =.

где Р — сечение одной трубы — 0,09 м².

N = 0,35 / 0,09 = 4.

Для притока воздуха в животноводческих помещениях оборудуют приточные каналы. В проектируемом помещении их сечение составит 60 — 80% от вытяжки.