Розрахунок вентиляційної системи тваринницького приміщення

Курсова робота з зоогігієною

На тему

Розрахунок вентиляційної системи тваринницького приміщення

Введення

Тваринництво - провідна галузь агропромислового комплексу Республіки Білорусь, розвиток якої визначає, з одного боку, рівень задоволення суспільства в цінних продуктах харчування, з іншого, економічне благополуччя аграрного сектора, народного господарства.

Суспільні потреби республіки в молоці, яловичині, шкіряному сировину, можливості реалізації їх в інші країни, в першу чергу - в країни СНД, а також природно-кормові та економічні умови сприяють розвитку скотарства в Білорусі. Велика рогата худоба за чисельністю поголів'я займає перше місце в республіці серед інших видів сільськогосподарських тварин, від нього отримують 99% молока і 47% яловичини від валового їх виробництва.

Подальший розвиток галузі передбачається за рахунок комплексного використання факторів інтенсифікації виробництва, широкого впровадження науково-технічного прогресу, передових форм організації виробництва і праці, переходу на нові, високопродуктивні, екологічно чисті, ресурсо-і енергозберігаючі технології.

Дотримання зоогігієнічних норм і правил, передбачених технологією - основа успішного виробництва сільськогосподарської продукції. Важливу роль серед цих норм грає вентиляція. Вентиляція в тваринницьких приміщеннях призначена для: підтримки оптимального температурно-вологісного режиму та хімічного складу повітря відповідно до встановлених норм; забезпечення необхідного повітрообміну на одиницю живої маси тварин у різні періоди року; попередження конденсації парів на внутрішній поверхні; рівномірного розподілу і циркуляції повітря усередині приміщення ; створення нормальних умов для роботи обслуговуючого персоналу та утримання тварин.

1. Огляд літератури

Важливою умовою інтенсивного виробництва тваринницької продукції є оптимальна співвідношення всіх параметрів мікроклімату у виробничому приміщенні.

Мікроклімат приміщення - клімат обмеженого простору, що включає сукупність наступних факторів середовища: температури, вологості, швидкості руху і охолоджуючої здатності повітря, освітленості, атмосферного тиску, іонізації, рівня шуму, зважених у повітрі пилових частинок і мікроорганізмів, газового складу повітря. Крім цих факторів, на мікроклімат приміщень впливають температура поверхонь огороджувальних конструкцій в приміщенні, величина променевого теплообміну між огороджувальними конструкціями та тваринами, умови утримання тварин, тип годівлі.

Оптимальний газовий склад повітря дозволяє тваринам використовувати кисень для здійснення окислювально-відновних процесів в організмі. Крім кисню, азоту в повітрі містяться гази, зайве вміст яких може завдати шкоди здоров'ю тварин.

Вуглекислий газ (СО ₂₎ не має кольору, запаху і в півтора рази важчий за повітря. Досить часто такий параметр, як вміст вуглекислого газу в повітрі приміщення, просто-напросто ігнорується, але це помилкова думка. Досвід показав, що найчастіше вентиляція на звичайному режимі роботи видаляє надлишки вуглекислого газу, але у великих кількостях цей газ починає викликати задуху. Вуглекислота - побічний продукт обміну речовин поряд з тепловіддачею і вологістю.

Аміак (NН ₃₎ безбарвний, легший за повітря, розчиняється у воді і має гострий запах. У приміщеннях для тварин утворюється в результаті розкладання органічних залишків, що містять азот. Для здоров'я тварин аміак особливо небезпечний. Легко розчиняючись у воді, він адсорбується у верхніх дихальних шляхах, викликаючи хворобливий кашель, сльозотеча, а потім і розвиток слизисто-гнійного кон'юктивіту, набряк легенів та інші явища.

Чадний газ (СО) - продукт неповного згоряння палива. Він легший за повітря, не має кольору, зі слабким запахом. Отруєння тварин можливе при концентрації газу більше 20-30 мг / м ^3. Симптоми - прискорене дихання, судоми, блювота, коматозний стан. Профілактика отруєння чадним газом полягає в попередженні загазованості приміщень, активна вентиляція в зоні знаходження тварин.

Сірководень (Н ₂ S) - безбарвний отруйний газ, з різко вираженим запахом тухлих яєць. Всмоктуючись у кров блокує активність ферментів, необхідних для клітинного дихання, викликає параліч дихання. У тваринницьких приміщеннях сірководень утворюється при розкладанні білкових містять речовин, а також надходить з кишкових виділень тварин.

Температура повітря - основний фізичний подразник організму тварин. Гігієнічне значення температури зовнішнього середовища полягає в тому, що вона має великий вплив на теплорегуляцію організму тварин. У залежності від температури навколишнього середовища організм пристосовує або перебудовує свою теплорегуляцию. При зниженні температури збільшується теплоутворення в результаті підвищення обміну речовин в організмі і зменшується тепловіддача, а при підвищенні температури повітря до певних меж знижується теплоутворення і збільшується тепловіддача.

Таким чином, для тварин небажані ні занадто низькі, ні занадто високі температури, так як вони викликають значні фізіологічні та морфологічні зміни в організмі, знижують продуктивність тварин та ефективність використання кормів, сприяють підвищенню захворюваності та відходу. Тому необхідно утримувати тварин у приміщеннях з такою температурою повітря, при якій обмін речовин в організмі протікає найбільш економно та ефективно. Повітря, що оточує земну кулю має масу і внаслідок цього чинить тиск на поверхню землі, на всі навколишні предмети. Атмосферний тиск залежить від висоти місцевості над рівнем моря, виражається в міліметрах ртутного стовпа.

Зазвичай високий тиск пов'язано з гарною погодою - безхмарне небо, сухе повітря і відсутність сильного вітру. Низький тиск, навпаки, супроводжується хмарністю, випаданням опадів, туманами, вітрами, несприятливо впливають на тварин.

Внаслідок неоднакового скупчення повітряних мас і різниці атмосферного тиску в різних точках земної поверхні виникають висхідні та низхідні потоки повітря, які переміщують повітряні маси як в горизонтальному, так і у вертикальному напрямках. Швидкість вітру вимірюється відстанню, пройденою масою повітря в одиницю часу, і виражається в метрах за секунду.

У жаркий час року високі швидкості руху повітря можуть сприятливо впливати на організм, сприяючи видаленню надлишків тепла; взимку, навпаки, це викликає переохолодження тварин.

Світло має високий біологічною дією і робить позитивний вплив на регуляцію життєвих функцій організму. Основний шлях по якому світло впливає на організм тварин: око - кора головного мозку - епіфіз - гіпоталамус - ендокринні залози. В основі всього лежить складна ланцюг нервово-рефлекторних і гуморальних реакцій.

Достатнє освітлення тваринницьких будівель є важливим фактором профілактики ряду хвороб тварин і сприяє збереженню їх здоров'я і продуктивності.

При світлотехнічному способі нормування природної освітленості використовується коефіцієнт природної освітленості (КПО) ставлення горизонтальної освітленості в люксах в даній точці всередині будівлі до одночасної горизонтальної освітленості під відкритим небом при дифузному світлі неба.

Будівельні матеріали, використовувані при будівництві тваринницьких приміщень, класифікують по технічному ознакою на певні групи.

Природні кам'яні матеріали одержують із гірських порід. Вони володіють високою міцністю. До них відносять бруковий камінь, гравій, щебінь, пісок.

Керамічні вироби готують з природної глини. Вони володіють високою міцністю і довговічністю. До них відносять цегла глиняна, пористий, черепиця покрівельна, плитки для підлоги і ін

Будівельні розчини представляють собою суміш, яка складається з терпкої речовини, води і дрібного заповнювача. За призначення бувають кладочні, оздоблювальні, спеціальні.

Бетон застосовують для виготовлення збірних бетонних та залізобетонних конструкцій і деталей. Залізобетон - це матеріал, у якому поєднуються бетон з арматурної сталлю.

Деревні матеріали. Деревина як будівельний матеріал володіє високою міцністю, малою щільністю, низькою теплопровідністю. Її недоліки - неоднорідність будови, гігроскопічність. З деревних порід використовується сосна, ялина, дуб, бук, береза.

Пластмаси використовуються в будівництві, так як вони мають малу щільністю і теплопровідністю, високою хімічною стійкістю, добре фарбуються, їх легко обробляти.

У скотарстві прийняті два способи змісту: прив'язний і безприв'язному.

Приміщення розраховане на 200 скотомест з чотирирядний розміщенням тварин.

У досліджуваному будівлі застосовують привязное утримання корів. При цьому корови утримуються на прив'язі в стійлах, де для кожної тварини передбачено певне місце з годівниці та поїлки. Для максимального використання потенційних можливостей тварин, проводиться обслуговування групи корів одній дояркою, індивідуальний підхід до кожної з них, наявність постійного місця годівлі, напування, відпочинку, доїння.

Щоб обмежити рух тварин у приміщенні, кожне стійло обладнано пристроєм для фіксації в ньому тварини. Застосовується індивідуальна вертикально-ланцюгова прив'язь, яка дозволяє тварині вільно лягати, приймати корм, пити воду з автопоїлки і пересуватися уздовж стійла на деяку відстань.

Температура повітря в досліджуваному приміщенні склала +5 ^о С, відносна вологість повітря - 75%, тиск - 755 мм ртутного стовпа.

2. Коротка характеристика господарства

Рельєф в основному рівнинний, клімат помірно-континентальний, вологий. Середня температура січня -8,2 ^о С, липня - 17,8 - 18,7 ^о С. Опадів випадає близько 650 мм за рік. Протяжність вегетаційного періоду становить 183-194 діб. Переважають дерново-підзолисті грунти, що за механічним складом переважають суглинкові й супіщані.

Тваринництво господарства спеціалізується на молочно-м'ясному скотарстві, а також на свинарстві.

Розвиток кормової бази в господарстві йде по лінії організації інтенсивної системи кормовиробництва. У зв'язку з цим у господарстві за останні роки склалася певна структура посівних площ. Вона представлена ​​в таблиці 1.

Таблиця 1

Структура посівних площ на 2004 рік

Посівні культури	Площа, га 2003	Площа, га 2004
Озиме жито Озима пшениця Озиме тритикале Разом озимих Ярова пшениця Ячмінь Овес Горох Разом ярих Всього зернових Картопля Ріпак Коренеплоди Однорічні трави Багаторічні трави У тому числі: на сіно на зелений корм на насіння Разом кормових Найбільше посівів	493 137 200 830 70 1180 170 75 1495 2325 18 150 70 534 2583 1076 1420 167 3487	590 202 158 950 140 950 200 50 1340 2290 9 125 55 524 1736 590 1096 50 2865 5289

З даної таблиці випливає, що основну частину посівних площ займають посіви зернових і кормових культур, а також багаторічні трави посіву минулих років. Це пояснюється тим, що основними кормами в раціонах великої рогатої худоби є концентровані і об'ємні корми.

Таблиця 2

Врожайність сільськогосподарських культур

У таблиці 2 наведена врожайність основних сільськогосподарських культур за 2003 - 2005 роки.

З даних таблиці випливає, що врожайність більшості культур (крім ріпаку, картоплі, коренеплодів, кукурудзи, багаторічних трав) у 2003 році була нижчою ніж в 2004, що говорить про позитивну тенденцію в розвитку кормової бази господарства.

2.1 Розміщення ферми та її будівель

Ферма розташована так, що дотримані норми розриву між будівлями до залізних і автомобільних доріг (більше 300 метрів)

Ділянка, на якій розташована ферма сухий, кілька піднесений, що не затоплюються повідцями і зливовими водами, відносно рівний. Територія ділянки добре висвітлюється сонячними променями і провітрюється.

Доїльні і молочні відділення розташовані між корівниками. Пологове відділення зблоковане з Телятник. Вигульних майданчик розташований збоку від будівель, що захищає тварин від сильних або холодних вітрів під час прогулянки. Вона захищена огорожею. Гноєсховище розташоване з підвітряного боку, нижче по рельєфу від корівників.

Все поголів'я великої рогатої худоби становить 6417 голів. Структура стада представлена ​​в таблиці 3.

Табліца3

Поголів'я великої рогатої худоби

Статевовікова група	Кількість, голів
Дійні корови Нетелі Корови на відгодівлі Телиці до 18-місячного віку Бички до 18-місячного віку Телиці до 12-місячного віку Бички до 12-місячного віку Телиці до 6-місячного віку Бички до 6-місячного віку	1850 331 398 147 50 1101 502 984 1051

Вироблена в господарстві продукція відрізняється високою якістю. Тварини дають високі надої з жирністю молока не менше 4%. Технологічні властивості молока відповідають європейським стандартам, у зв'язку з чим продукція реалізується в Росію в французьку фірму "Данон".

У зв'язку з дотриманням санітарно-гігієнічних норм, а також високим рівнем годівлі та утримання тварини мають міцної конституцією і хорошою резистентністю. Це зайвий раз підкреслює вагомість зовнішніх факторів, що впливають на організм тварин, регулюючи які можна реалізувати закладений в генотипі тварин потенціал.

2.2 Розміри проектованої будівлі, огороджувальних конструкцій та обладнання

Досліджуване приміщення має довжину 62 метри, ширину 21 метр, внутрішню висоту 3 метри, висоту в конику 5,5 метра. Загальна площа приміщення 1302 м ^2.

Стіни цегляні в 2 цегли з внутрішньої штукатуркою в 1,5 см на легкому розчині. Стеля суміщений з дахом. Покриття залізобетонне збірне з рулонної покрівлею і утеплювачем.

Підлоги бетонні, володіє високою міцністю, легко очищати і дезінфікувати, проте він має високу теплопровідність. У місцях лежання тварин використовується підстилка.

У приміщенні 4 секції, у кожній по 50 стійл. Розмір стійла 1,1 м х 1,9 м. Є 41 вікно розміром 110 см х 165 см. Ворота залізні, ширина - 3,1 м, висота - 3м, усього 4 шт. Двоє дверей розміром 1,8 х 1,6 м.

2.3 Технологічні процеси в проектованому приміщенні

Для напування тварин застосовують поїлки, використовуються автоматичні поїлки, які можуть підігрівати воду. Наявність таких поїлок дозволяє тваринам вживати воду у необхідній кількості в будь-який час. На фермі використовуються індивідуальні клапанні поїлки ПА - 1А.

Доїння корів проводиться в стійлах у переносні відра. При використанні доїльних установок з переносними відрами оператори працюють з двома доїльними апаратами. Групу корів з 20-30 гол. закріплюють за дояркою на тривалий термін. До групи входять дійні і сухостійні корови, нетелі.

Роздача кормів автоматизована. Використовуються кормороздавачі КР-Ф-10, роздача кормів здійснюється на один бік, після чого трактор МТЗ-82 розвертається і здійснює роздачу на іншу сторону.

Для видалення гною використовують скребкові транспортери відкритого типу (ТСН-2), розташовані в неглибокому каналі. Але значна частина екскрементів потрапляє на підлогу стійла і забруднює його, їх доводиться прибирати вручну.

3. Розрахункова частина

1. Розрахунок потреби у воді

Розрахуємо потреба у воді за добу. Відповідно до Держстандарту норма водоспоживання на одну голову корів становить 80 л / сут.

П _в = Н _в х К х 365,

де П _в - потреба у воді за рік у досліджуваному приміщенні, л;

Н _в - норма водоспоживання на одну голову корів, л;

К - поголів'я корів в досліджуваному приміщенні, гол.

П _в = 80 х 187 х 365 = 5460,4 т

3.2 Розрахунок виходу гною і його зберігання

З метою належного санітарного стану території ферми і збереження якості гною необхідно належну увагу приділяти його зберігання. Площа гноєсховища розраховують за формулою:

F = (m x g x n) / (h x γ),

де F - площа гноєсховища, м ^2;

m - кількість тварин у приміщенні;

g - кількість гною на добу від однієї тварини, кг;

n - число діб зберігання гною;

h - висота укладання гною, м;

γ - об'ємна маса гною, кг / м ^3.

Для орієнтовних розрахунків приймаються такі показники: середньодобовий вихід екскрементів у великої рогатої худоби складає 8-10% від живої маси, об'ємна маса гною від великої рогатої худоби становить приблизно 700-800 кг / м ^3; висота укладання гною 2,5 метра.

F = (187 х 52 х 150) / 2,5 х 750 = 778 м ²

3.3. Розрахунок природного та штучного освітлення

Природна освітленість залежить від розміру приміщення, його розташування до частин світу, кількості та величини вікон, їх влаштування та чистоти, погоди і довготи світлового дня на даній території, розривів між приміщеннями та іншими об'єктами.

Розрахуємо світловий коефіцієнт для досліджуваного приміщення.

СК = S _{скління} / S _статі

S _{підлоги} = 62 х 21 = 1302 м ²

S _{скління} = 1,1 х 1,65 х 41 = 74 м ²

СК показує, яка площа статі припадає на 1 м ² скління і виражається ставленням 1 до якоїсь величини, яка знаходиться діленням площі підлоги на площу скління. 1302 / 74 = 18. СК 1: 18

Так як природна освітленість тваринницьких приміщень практично нерегульований параметр, а в зимовий стійловий період дуже незначна, то для усунення дефіциту світла в приміщеннях для тварин використовується штучна освітленість.

ІВ = (кількість лампочок × потужність) / площа підлоги, Вт / м ²

ІВ = (10 х 100) / 1302 = 0,76 Х 2,5 = 1,9 Лк / м ²

3.4 Розрахунок обсягу вентиляції у тваринницьких приміщеннях

Для того, щоб провести розрахунок годинного об'єму вентиляції необхідно знайти такі показники:

Розрахуємо кількість водяної пари виділяються одним тваринам, при різній продуктивності та живою масою використовуючи табличні дані про виділення водяної пари від однієї тварини:

Q = (((a - b) x (d - c ₂₎₎ / (c ₁ - c ₂₎₎ + B + поправка на продуктивність,

де Q - кількість водяної пари, що виділяються одним тваринам за годину, м;

a - кількість вологи що виділяється твариною, з більшою живою масою, узятим для розрахунку, г;

b - кількість вологи що виділяється твариною, з меншою живою масою, узятим для розрахунку, г;

з ₁ - велика жива маса тварини, взята для розрахунку, кг;

c ₂ - менша жива маса, взята для розрахунку, кг;

d - жива маса даної тварини, у якого визначають кількість виділеної вологи, кг. і від усієї групи тварин:

Q _р = Q x P,

де Q _р - кількість водяної пари виділяються групою тварин за годину, м;

Р - розмір групи, гол.

Розрахуємо кількість водяної пари, що виділяються тваринами першої групи:

Q ₁ = (((408 - 377) x (489 - 400)) / (500 - 400)) + 377 + (4 х 14) = 460,6

Q _1г = 460,6 х 20 = 9212

Розрахуємо кількість водяної пари, що виділяються тваринами другої групи:

Q ₂ = (((505 - 455) х (515 - 500)) / (600 - 500)) + 455 + (1 x 14) = 476,5

Q _2г = 476,5 х 25 = 11912,5

Розрахуємо кількість водяної пари, що виділяються тваринами третьої групи:

Q ₃ = (((505 - 455) х (542 - 500)) / (600 - 500)) + 455 + (4 х 14) = 532

Q _3г = 532 х 65 = 34580

Розрахуємо кількість водяної пари, що виділяються тваринами четвертої групи:

Q ₄ = (((440 - 350) x (555 - 400)) / (600 - 400)) + 350 = 420

Q _4г = 420 х 42 = 17640

Розрахуємо кількість водяної пари, що виділяються тваринами п'ятої групи:

Q ₅ = (((440 - 350) x (447 - 400)) / (600 - 400)) + 350 = 371

Q _5г = 371 x 35 = 12985

Розрахуємо кількість водяної пари, що виділяються тваринами всіх п'яти груп:

Q = Q _1г + Q _2г + Q _3г + Q _4г + Q _5г,

де Q - кількість водяної пари, яке виділяють тварини, л.

Q = 9212 + 11912,5 + 34580 + 17640 + 12985 = 86329,5

Знайдемо абсолютну вологість повітря усередині приміщення при відносній вологості 75%. Для цього за таблицею максимальної насиченості повітря знайшли, що максимальна вологість повітря при температурі повітря +5 ^про становить 7,49 мм рт. ст.

Складаємо ставлення:

7,49 - 100 g ₁ = (6,53 х 75) / 100 = 4,89 мм рт. ст.

g ₁ - 75

Абсолютна вологість (g ₂₎ вводиться в приміщення атмосферного повітря при температурі мінус 8,2 ^о С становить 2,55 г / м ^3.

Проведемо розрахунок годинного об'єму вентиляції:

L = Q / (g ₁ - g _2),

де L - годинний обсяг вентиляції, м ^3.

Якщо застосовується механічний спосіб збирання, то до Q додаємо 10%.

L = 86329,5 + 8632,9 / (4,89 - 2,55) = 40582,2 м ³ / год

Частоту обміну повітря в приміщенні визначимо шляхом ділення годинного об'єму вентиляції L на внутрішню кубатуру приміщення V.

К _р = L / V;

V = V ₁ + V _2,

де V ₁ - кубатура першій частині будівлі: 62 Х 21 Х 3 = 3906 м ^3, а кубатура друге V ₂ = 21 / 2 Х 2,5 Х 62 = 1627,5 м ³

V = 3906 + 1627,5 = 5533,5

К _р = 40582,2 / 5533,5 = 7

Визначимо обсяг вентиляції на одну тварину (О ₁₎ шляхом розподілу годинного об'єму вентиляції (L) на кількість що знаходяться в приміщенні тварин (n):

О ₁ = L / n

O ₁ = 40582,2 / 187 = 217 м ³ / год

Визначимо обсяг вентиляції на 1 ц живої маси (О ₂₎ шляхом ділення годинного об'єму вентиляції (L) на живу масу знаходяться в приміщенні тварин (ц):

О ₂ = L / ц

ц = 4,89 Х 20 + 5,15 Х 25 + 5,42 Х 65 + 5,55 Х 42 + 4,47 Х 35 = 968,4

Про ₂ = 40582,2 / 968,4 = 41,9 м ³ / год

Розрахуємо загальну площу перерізу витяжних каналів, яка в змозі забезпечити розрахунковий обсяг вентиляції:

S = L / V x t,

де S - шукана площа перерізу витяжних каналів, м ^2;

L - часовий обсяг вентиляції, м ³ / год;

V - швидкість руху повітря у вентиляційному каналі, м / с, визначаємо за таблицею (при Δ t = 5 - (-8,2) = 13,2). Висота труб 5 м, тоді V = 1,09 м / с;

t - розрахунковий час, 1ч = 3600 с.

S = 40582,2 / 1,09 х 3600 = 10,3 м ²

Знайдемо кількість витяжних каналів (м) шляхом ділення площі перерізу витяжних каналів (S) на площу перерізу одного каналу (s):

м = S / s

м = 10,3 / 1 = 10 труб

При визначенні загальної площі перерізу припливних каналів виходимо з того, що вона становить 80% від площі перетину витяжних каналів, тоді 10,3 х 0,8 = 8,24 м ^2. Площа перерізу одного припливного каналу (0,5 Х 0,5), тоді кількість їх буде 8,24: 0,25 = 33 каналу.

3.5 Розрахунок теплового балансу в тваринницьких приміщеннях

Тепловий баланс тваринницьких приміщень розраховується з метою визначення можливості забезпечити в них оптимального мікроклімату, особливо в холодну пору року. При розрахунку теплового балансу враховується вид тварин, жива маса, продуктивність, фізіологічний стан, вік.

Тепловий баланс у приміщенні може бути позитивний, негативний, нульовий. Позитивний, коли тепла виділяється більше, ніж витрачається. Негативний - виділяється менше ніж його витрачається. Нульовий - прихід дорівнює витраті.

Тепловий баланс приміщень розраховують:

Q _ж = Δ t (G x 0,24 + Σ K x F) + W _зд,

де Q _ж - надходження тепла від тварин ккал / год;

Δ t - різниця між температурою повітря в приміщенні і середньомісячною температурою повітря найхолоднішого місяця зони, ^о С;

G - кількість повітря, що видаляється з приміщення або поступає в нього протягом години, кг;

0,24 - кількість тепла необхідне для нагрівання 1 кг повітря на 1 ^о С, ккал / кг;

К - коефіцієнт загальної тепловіддачі через огороджувальні конструкції, ккал / м ² / град;

F - площа огороджувальних конструкцій, м ^2;

Σ - показник підсумовування твори KF;

W _зд - витрата тепла на випаровування вологи з поверхні підлоги і інших огорож.

Розрахуємо надходження тепла від зазначених груп корів використовуючи табличні дані:

Q ₁ = (((602-565) x (489-400)) / (500-400)) + 565 + (25 x 4) = 697,93

Q _1г = 697,93 x 20 = 13958 ккал / год

Q ₂ = (((757-682) x (515-500)) / (600-500)) + 682 + (25 x 4) = 793,25

Q _2г = 793,25 x 25 = 19831 ккал / год

Q ₃ = (((757-682) x (542-500)) / (600-500)) + 682 + 25 = 738,5

Q _3г = 738,5 x 65 = 48002 ккал / год

Q ₄ = (((757-682) x (555-500)) / (600-500)) + 682 = 723,25

Q _4г = 723,25 x 42 = 30376 ккал / год

Q ₅ = (((602-565) х (447-400)) / (500-400)) + 565 = 582,4

Q _5г = 582,4 х 35 = 20384 ккал / год

Знайдемо надходження тепла від всіх тварин у приміщенні:

Q _ж = Q _1г + Q _2г + Q _3г + Q _4г + Q _5г

Q _ж = 13958 + 19831 + 48002 + 30376 + 20384 = 132551 ккал / год

Розрахуємо різницю між температурою повітря приміщенні і середньомісячною температурою повітря найхолоднішого місяця:

Δ t = 5 - (-8,2) = 13,2 ^о С

При температурі повітря в корівнику 5 ^о С і середньому барометричного тиску 755 мм рт. ст. маса 1 м ³ кубічного повітря становить 1,261. Розрахуємо кількість повітря, що видаляється з приміщення або поступає в нього протягом 1 години:

G = L x 1,261

G = 40582,2 х 1,261 = 51 174

Ведемо розрахунок тепловтрат через огороджувальні конструкції, для цього складаємо таблицю.

Таблиця 4.

Визначення телопотерь через огороджувальні конструкції

Розрахуємо площа:

а) вікон

F _вікон = 1,1 х 1,65 х 41 = 74,4

б) дверей

F _дверей = 1,8 х 1,6 х 2 = 5,76

в) воріт

F _воріт = 3,1 х 3 х 4 = 37,2

г) стін

F _стін = (62 х 3 х 2 - 74,4 - 5,76) + (21 х 3 х 2 + (21 / 2) х (5,5 -3)) = 444

д) стелі

F _стелі = √ (5,5-3) ² + (10,5) ² = 1326,8

е) статі

F ₁ = 62 х 2 х 2 + 21 х 2 х 2 = 332

F ₂ = 58 х 2 х 2 + 13 х 2 х 2 = 284

F ₃ = 54 х 2 х 2 + 9 х 2 х 2 = 252

F ₄ = 50 х 9 = 450

Необхідно врахувати також розташування будівлі у відношенні напрямки панівного вітру, сторін світу і рельєфу місцевості, тому що приміщення при цьому втрачає додатково ще 13% тепла від тепловтрат з огороджувальних конструкцій.

(445,8 + 148,8 + 372) х 0,13 = 125,6 ккал / год

Отже загальна витрата тепла, необхідного на нагрів всіх огороджувальних конструкцій корівника складе 2338,3 + 125,6 = 2463,9 ккал / год

Далі враховуються втрати тепла на випаровування вологи з поверхні підлоги, годівниць та огороджуючих конструкцій (W _зд). Прийнято вважати що ці тепловтрати складають 10% від загальної кількості вологи, виділюваної усіма тваринами. На випаровування 1 г вологи витрачається 0,595 ккал тепла. На W _зд складе:

8632,9 х 0,595 = 5136,5 ккал / год

Складаємо тепловий баланс:

132551 = 13,2 (51174 х 0,24 + 2463,9) + 5136,5

132551 = 199779

Коли дефіцит тепла в приміщенні до 20%, то його можна компенсувати за рахунок утеплення огороджувальних конструкцій. А коли понад 20%, то необхідно в приміщенні встановити теплогенератор і розрахувати режим його роботи.

Знайдемо дефіцит тепла:

199779 - 132551 = 67228, що становить 33%.

Для компенсації дефіциту в приміщенні необхідно встановити теплогенератор ТГ-2, 5А і розрахувати режим його роботи. Якщо потужність генератора 250000 ккал / год, то 67228 ккал / год буде компенсуватися за 16 хв. Отже за годину він повинен 16 хвилин працювати і 44 не працювати.

3.6 Розрахунок Δ t нульового теплового балансу

Визначення Δ t нульового балансу тваринницького приміщення необхідно для розрахунку гранично низької зовнішньої температури повітря, при якій ще можлива безперервна експлуатація вентиляції. Δ t нульового балансу розраховують за формулою:

Δ t = (Q _ж - W _зд) / (G x 0,24 + Σ KF)

Δ t = (132551 - 5136,5) / (51174 x 0,24 + 2463,9) = 8,6 ^о С

Отримуємо: для безперервної роботи вентиляції різниця між температурою повітря в середині приміщення і температурою зовнішнього повітря повинна бути менше 8,6 ^о С. Розрахунок показав, що для того щоб підтримувати температуру повітря всередині приміщення на рівні 5 ^о С, температура зовнішнього повітря не повинна опускатися нижче -13,6 ^про С.

Висновки і пропозиції

Не дивлячись на високий рівень ведення господарства, в ході досліджень були виявлені деякі недоліки, які можна усунути під час в господарстві реконструкції, інтенсифікації виробництва.

Вивчення приміщень і розрахунки показали:

1. У корівниках недостатня природна освітленість.

2. У приміщеннях спостерігається дефіцит тепла.

3. Відсутність у деяких корівниках термометрів не дозволяє вести постійний контроль за температурним режимом будівель.

Виходячи з даних висновків можна внести наступні пропозиції щодо поліпшення мікроклімату в приміщеннях:

- Необхідно максимально зменшити втрати тепла через огороджувальні конструкції приміщення шляхом їх утеплення;

- Встановити в корівниках з недостатньо високою температурою теплогенератори;

- Збільшити природну освітленість приміщень за рахунок збільшення кількості вікон, або шляхом заміни матеріалу вікон на більш прозорий;

- Повісити в кожному виробничому приміщенні психрометри для визначення як температури так і вологості повітря.

Дотримання перерахованих вище заходів призведе до значного підвищення продуктивності тварин шляхом створення оптимальних умов для їхнього організму.

Список літератури

[1] - Баланін В.І. Мікроклімат тваринницьких будівель. - С.-П.: Профікс, 2003. - 135 с.

[2] - Кузнєцов А.Ф., Демчук М.В. Гігієна сільськогосподарських тварин. М.: Агропромиздат, 1991. -

[3] - Медведський В.А. Гігієна тварин. - Мн.: Адукация i вихаванне, 2003. - 601 с.

[4] - Онегов А.П. Гігієна сільськогосподарських тварин. М.: Колос, 1984.

[5] - Шляхтун В.І. Скотоводство.Мн.: Ураджай, 1997. - 463 с.