Зоогигиенические требования при эксплуатации молочного комплекса

Размещено на http://www.allbest.ru/

Задание на проектирование

Целью данного проекта является разработка нормативных параметров жизнеобеспечения животных в коровник на 400 голов с беспривязно- боксовым содержанием.

Исходные данные к расчётной части:

-Размеры коровника 114,0 27,0 4,5

-Стены выполнены из силикатного кирпича на тяжёлом растворе толщиной 525мм. Коэффициент теплопередачи 0,89 ккал/ч·м² град

-Перекрытия толщиной 160мм выполнены из железобетонного, двух пустотного настила с рулонной кровлей и утеплителем - пенобетон толщиной 50мм. Коэффициент теплопередачи 1,17 ккал/ч·м²град

-Окна размером 1,2м 1,8м имеют одинарный переплёт и одинарное остекление. Коэффициент теплоотдачи 5,0 ккал/ч·м²град

-Ворота в количестве 4шт, размером 2,7 3,0м, тип сплошные деревянные одинарные. Коэффициент теплоотдачи 4,0ккал/ч·м²град

-Вытяжные трубы с сечением 1,0 1,0м, высотой 4м

-Приточные каналы с сечением 0,3 0,3м

-Температура наружного воздуха -14°С

-Абсолютная влажность наружного воздуха 1,3 г/м³

-Надбавка к количеству влаги, выделяемой животными 5%

В помещении содержатся 172 коровы со средней живой массой 400кг и среднесуточным удоем 15кг молока; 112 коров со средней живой массой 600кг и удоем 15кг молока; 23 коровы со средней живой массой 400кг и удоем 10кг молока; 93 сухостойных коров со средней живой массой 600кг.



Таблица 1 - Нормативные параметры микроклимата в коровниках (беспривязное содержание)

Показатель	Привязное содержание
Температура, °С	8 - 12
Относительная влажность воздуха, %	70
Скорость движения воздуха, м/с	0,3 - 0,4
Воздухообмен зимой, м3/ч На 1 ц. живой массы На 1 животное	8 -
ПДК газов: Углекислого, мг/м3 Аммиака, %	0,25 20
Нормы естественного освещения: КЕО, % СК	0,5 - 0,8 1:10 - 1:15
Искусственная освещённость на уровне кормушек,Лк	50 - 75

Таблица 2 -Нормы выделения углекислого газа, водяных паров и свободного тепла животными, находящихся в помещении

Половозрастная группа животных	Количество животных	Живая масса, кг	Свободное тепло, ккал/ч	Углекислый газ, л/ч	Водяные пары, г/ч
1	2	3	4	5	6
Корова с удоем 15кг молока -"-	1 172	400 68800	687 118164	145 24940	458 78778
-"- -"-	1 112	600 67200	823 92176	171 19152	549 61488
Корова с удоем 10кг молока -"-	1 23	400 9200	605 13945	114 2622	404 9292
Сухостойная корова -"-	1 93	600 55800	733 68169	138 12834	489 45477
Всего:	400	201000	292454	59548	195035



Введение

В современной жизни людей молоко играет важную роль. Оно является основой для приготовления большого количества продуктов - сыров, йогуртов, сметаны, творога, масла, кумыса, кефира, используется для приготовления многих блюд и т.д. Для поддержания нормального функционирования организма в рацион взрослого человека должно входить 25 % молока и молочных продуктов; для детского и подросткового -- 50 %.

Наиболее распространённым видом молока в мире является коровье молоко. Только в 2009 году товарное производство коровьего молока составило 701 млн. тонн. В связи с такими большими масштабами производства в мире идёт постоянная конкуренция за качество и количество произведённого молока.

Высокая продуктивность возможна только у здоровых животных. Предупреждение заболеваний и получение большого количества продукции высокого качества возможно лишь при строгом соблюдении зоогигиенического режима, норм и правил, предусмотренных технологией, в совокупности с полноценным кормлением. Установлено, что продуктивность молочных коров на 70% определяется условиями содержания и на 30% генетическим потенциалом.

Высокую продуктивность можно получить только от породистой коровы. В мире насчитывается более тысячи пород и породных групп крупного рогатого скота, из которых наиболее распространены 250. В нашей стране разводятся около 70 пород коров и породных групп крупного рогатого скота. Такое большое количество пород вызвано двумя обстоятельствами: большим разнообразием природно-климатических и экономических условий России, к которым должна быть приспособлена порода. Из специализированных молочных пород коров можно выделить:

1. Айрширская порода;

2. Ангельнский скот;

3. Голландская порода;

4. Голштинская порода;

5. Джерсейская порода;

6. Красный датский скот;

7. Красный прибалтийский скот;

8. Красная степная порода;

9. Тагильская порода;

10. Холмогорская порода;

11. Чёрно-пёстрая порода;

12. Ярославская порода.

1. Обзор литературы

* Ветеринарно-санитарные правила сбора, утилизации и уничтожения биологических отходов от 4 декабря 1999 года (с изменениями на 12 августа 2007 года);

* Зипер А.Ф. Корма и кормление домашних животных. - М.: ООО «Издательство АСТ»; Донецк «Сталкер», 2003. - 139 с.

* Кузнецов А.Ф. Гигиена содержания животных: Справочник. - СПб.: Издательство «Лань», 2004. - 640 с.

* Кузнецов А.Ф., Найденский М.С., Кожурин В.М. и др. практикум по зоогигиене с основами проектирования животноводческих объектов. - М.: Колос, 2006. - 343 с.

* Найденский М.С. и др. Зоогигиена с основами проектирования животноводческих объектов. - М.: Колос, 2007. - 512 с.

* Солдатов А.П. Полный каталог пород домашних животных. - М.: «ЭКСМО-Пресс», 2000. - 127 с.



1. Тема реферативной части: «Зоогигиенические требования при эксплуатации молочного комплекса»

1.1 Ветеринарно-гигиенические требования к оценке территории фермы

Проектируемые животноводческие предприятия, здания и сооружения размещают в производственных зонах перспективных населённых пунктов.

Участок должен быть сухим, несколько возвышенным, не затопляемым паводками и ливневыми водами, относительно ровным с уклоном не более 5о на юг. Территория участка должна достаточно облучаться солнечными лучами и проветриваться, а также быть по возможности защищённой от господствующих в данной местности ветров, заносов песка и снега лесными полосами, с однородным грунтом в пределах всей площадки.

На участке должен быть спокойный рельеф, не требующий лишних земляных работ при строительстве. Грунты должны удовлетворять условиям строительства зданий и сооружений. Почвы должны быть крупнозернистыми, с хорошей воздухопроницаемостью, низкой капиллярной способностью, пригодными для посадки деревьев и кустарников. Участок должен иметь благоприятные грунтовые условия, характеризующиеся однородностью геологического строения в пределах всей площадки с расчётным сопротивлением грунта (1,5 кг/см2).

Грунтовые воды должны залегать на глубине не менее 5 м ниже подошвы фундамента. Участок должен иметь благоприятные гидрологические условия, характеризующиеся залеганием водоносных слоёв на глубине не более 5м, а напорных - более 12м, обеспечен питьевой водой, отвечающей санитарным стандартам.

Размер участка определяют в зависимости от поголовья с учётом расширения фермы и обеспеченности ее собственной кормовой базой. Животноводческие предприятия располагают по рельефу ниже жилого сектора и с подветренной стороны от него.

С ветеринарно-санитарной точки зрения главное требование к участку для строительства - его благополучие в отношении почвенных инфекций. Нельзя отводить под строительство фермы бывшие скотомогильники, животноводческие и птицеводческие помещения, свалки, навозохранилищ, кожевенно-сырьевых предприятий. Непригодны участки с оврагами и оползнями, а также на землях, загрязнённых органическими и радиоактивными отходами.

Участки должны находиться ближе к основным сельскохозяйственным угодьям и иметь с ними удобную связь, удобный выезд на дороги, связывающие фермы с окружающими населёнными пунктами. Между фермой и пастбищами не должны проходить железные дороги, автострады, овраги, балки и водные потоки, которые могут препятствовать передвижению скота.

1.2 Генеральный план и основные требования к нему

Генеральный план - проектный документ, определяющий размеры необходимой территории, размещение всех зданий и сооружений, их габариты, инженерную организацию и благоустройство предприятия, экономическую эффективность общего решения.

В генеральном плане должны быть предусмотрены основные мероприятия по охране природы от загрязнении сточными водами и производственными отходами ферм (предприятий):

* очистка сбрасываемых производственных и бытовых стоков, хозяйственно-фекальных сточных вод;

* удаление, хранение и переработка навоза и мочи с целью использования их в качестве удобрений;

* защита атмосферы от производственных выбросов;

* утилизация, нейтрализация и сжигание хозяйственно-бытовых и производственных отходов.

Технологические требования: размещение функциональных зон и отдельных зон и зданий с учётом поточности производства; исключение встречных и пересекающихся направлений основных технологических потоков; соблюдение норм технологического проектирования животноводческих объектов.

Транспортные требования заключаются в размещении зданий и сооружений для доставки грузов по кратчайшему направлению.

Экономические требования: учёт перспективного развития комплекса; рациональное использование территории; уменьшение затрат на строительство; механизация производственных процессов; сокращение эксплуатационных расходов.

Для повышения компактности застройки производственной зоны и сокращения протяжённости инженерных сетей и коммуникаций предусматривают укрупнение и объединение основных и подсобно-вспомогательных зданий и сооружений при условии соответствия технологического процесса санитарным и ветеринарным требованиям.

Инженерно-технические требования: выполнение противопожарных норм и правил; учёт свойств и качеств грунта; рациональное размещение комплекса в целом и отдельных зданий и сооружений в зависимости от рельефа участка; учёт особенностей применяемых средств механизации.

Санитарно-гигиенические и зооветеринарные требования направлены на создание оптимальных условий для содержания животных, предотвращения распространения инфекционных и инвазионных заболеваний. Крупные животноводческие фермы, комплексы и птицефабрики относят к предприятиям закрытого типа. Всю территорию ферм и комплексов ограждают плотным или сетчатым забором, препятствующим проникновению домашних и диких животных, и разделяют на зоны.

Площадки сельскохозяйственных предприятий должны быть разделены на следующие функциональные зоны: производственную; хранения и подготовки кормов; хранения и переработки отходов производства.

Зону хранения и подготовки кормов следует размещать с подветренной стороны и по отношению к остальным зданиям и сооружениям животноводческого объекта выше по рельефу.

Ветеринарные учреждения (за исключением ветсанпропускников), котельные, навозохранилища открытого типа следует размещать с подветренной стороны по отношению к животноводческим зданиям и сооружениям

В санитарно-гигиенических целях территорию фермы обносят изгородью высотой не менее 1,8 м и озеленяют деревьями и кустарниками, сажая их в 3-5 рядов. Предприятия, расположенные в районах с ветрами, дующими со средней скоростью в течение 3 мес. более 10 м/с. защищают полосой древесных насаждений шириной не менее 30м.

Минимальное расстояние между отдельными объектами животноводческого предприятия (фермы) определяется противопожарными разрывами, величина которых зависит от степени огнестойкости животноводческих, звероводческих и птицеводческих зданий

Степень огнестойкости здания	Разрывы, м, при степени огнестойкости зданий
	II	III	IV и V
II	10	12	16
III	12	16	18
IV и V	16	18	20

Ко II степени огнестойкости относятся конструкции из несгораемых материалов; к III -- конструкции из трудносгораемых или имеющих защитное покрытие материалов (деревянные конструкции, покрытые штукатуркой); к IV и V -- легкосгораемые конструкции (дерево).

Животноводческих зданий, относящихся к I степени огнестойкости, практически не строят.

Подавляющее число животноводческих зданий относят ко II степени огнестойкости.

Роза ветров:

Схема размещения предприятия: 1 - коровник на 200 голов; 2 - молочный блок; 3 - родильное отделение; 4 - склад для комбикормов; 5 - телятник; 6 - гаражи; 7 - административно-хозяйственное здание; 8 - сан- пропускник; 9 - навозохранилище; 10 - ветеринарный пункт со стационаром и изолятором; 11 - навозосборник; 12 - скотомогильник.

Условные обозначения:

	- зелёные насаждения (деревья);
	- въездные ворота с дезбарьером для транспортных средств;
	- асфальтированные дороги;
	- ограждение (забор).



Генеральный план:

1.3 Ветеринарно-санитарные разрывы и благоустройство территории фермы

При выборе участка необходимо учитывать расстояние или санитарно-защитные зоны между фермами (комплексами, птицефабриками и населёнными пунктами). Животноводческие предприятия размещают в соответствии с “Санитарными нормами проектирования промышленных предприятий”.

Санитарно-защитные зоны между населёнными пунктами и фермами отдельных видов животных следующие: коневодческими и кролиководческими - 100 м, фермами крупного рогатого скота, овцеводческими и звероводческими - 300 м, свиноводческими - 500 м, птицеводческими - 300 м, птицефабриками - 1000 м, ветеринарными лечебницами - 200 м.

Зооветеринарные разрывы между фермы крупного рогатого скота - 150 м. Расстояние от животноводческих помещений до складов торфа, сена, соломы, минеральных удобрений и ядохимикатов предусматривают 300 м.

Санитарно-защитные разрывы от животноводческих ферм и ветеринарных объектов до железных и автомобильных дорог республиканского значения первой и второй категории предусматривают не менее 300 м, до автомобильных дорог республиканского и областного значения третьей категории - не менее 150 м, до прочих автомобильных дорог местного значения четвертой и пятой категории - не менее 50 м, расстояние ферм до биотермической ямы или утильзавода - не менее 2000 м.

Животноводческие комплексы, крупные фермы на промышленной основе следует размещать на расстоянии: от населённых пунктов, не связанных с обслуживанием комплекса, и племенных ферм - не менее 3 км; от автомагистралей и железнодорожных трасс - не менее 0,5 км; от городов, промышленных предприятий и зон отдыха населения - 5 км; от рек и водоёмов - не менее 2 км; от предприятий по переработке продуктов животного происхождения - не менее 3 км.

Ветеринарные объекты общехозяйственного назначения должны быть огорожены и отделены от жилого района санитарно-защитной зоной: для ветлечебниц, карантинов, изоляторов, лечебно-санитарных и убойно-санитарных пунктов не менее 200 м.

В производственной зоне устраивают навозохранилища не ближе 60 м от животноводческих помещений, а сооружения для очистки и обеззараживания навоза размещают вне территории комплексов ниже производственной зоны на расстоянии 200-300 м. Их огораживают, озеленяют, а также оборудуют отдельные въезды.

Для предупреждения рециркуляции загрязнённого воздуха по территории фермы и из здания в здание при его строительстве следует располагать здание торцевой стороной по направлению господствующих в данной местности ветров с целью быстрого удаления грязного воздуха, скапливающегося между помещениями.

В местах въезда на ферму автотранспорта устраивают постоянно действующие дезбарьеры, а при входе в животноводческие помещения - дезковрики.

Территория фермы должна быть огорожена изгородью. Нахождение на территории фермы происходит строго определённое время, если только персонал не проживает на ее территории. В этом случае производится разделение жилой и производственной зон, и они также разделяются изгородью с отдельным санпропускником и дезбарьером.

Площадь участков, предназначенных для озеленения, составляет не менее 15% площади сельскохозяйственных предприятий, а при плотности застройки (отношение к общему размеру площадки предприятия в процентах) более 50% - не менее 10%.

Расстояния от зданий и сооружений до оси деревьев и кустарников:

Здания и сооружения	Расстояния, м
	от ствола	от дерева
Наружные стены зданий и сооружений	5	1,5
Края тротуаров и дорожек	0,7	0,5
Края кромок укреплённых полос обочин дорог или бровок канав	2	1
Мачты и опоры осветительной сети, колонны, галереи, эстакады	4	-
Подошвы откосов, террасы и др.	1	0,5
Подошвы или внутренние грани подпорных стенок	3	1
Подземные сети
Газопроводов, канализаций	1,5	-
Теплопроводов (от стенок канала) и трубопроводов тепловых сетей при безканальной прокладке	2	1
Водопроводов, дренажей	2	-
Силовых кабелей и кабелей связи	2	0,7



Ширина полос зелёных насаждений:

Полоса газона	Ширина, м
С рядовой посадкой деревьев или деревьев в одном ряду с кустарниками:
однорядная	2
двурядная	5
С однорядной посадкой кустарников высотой, м:
свыше 1,8	1,2
свыше 1,2-1,8	1,2
1,2	1
С групповой или куртинной посадкой деревьев	0,8
То же кустарников	4,5
Газон	3

Схема секции:



Поперечный разрез здания:

Схема бокса:

Схема прохода между боксами:



1.4 Ветеринарно-гигиенические обоснования показателей микроклимата

Температура

Температура окружающей среды оказывает наибольшее воздействие на животных, так как она непосредственно влияет на тепловое состояние организма, изменяя тем самым течение жизненно важных процессов.

В организме животного постоянно протекают биохимические процессы, зависящие от температуры (превращение питательных веществ корма в мясо, молоко, яйцо). Кроме того, животным необходима энергия корма на поддержание физиологических функций организма. В этом отношении важно, что каждое животное располагает механизмом терморегуляции, чтобы при изменении температуры окружающей среды температура тела сохранялась постоянной.

Способность организма поддерживать постоянство температуры своего тела на определённом уровне при изменяющихся высоких и низких температурных условиях внешней среды называют терморегуляцией.

Для животных нежелательны ни слишком низкие, ни слишком высокие температуры, так как они вызывают значительные физиологические и морфологические изменения в организме, снижают продуктивность животных и эффективность использования кормов, способствуют повышению заболеваемости и отхода. Поэтому необходимо содержать животных в помещениях с температурой воздуха, при которой обмен веществ в организме протекает наиболее экономно, которая бы благоприятно действовала на физиологические отправления животных, а также на эффективность их хозяйственного использования. Такая температура для коров равна 8-12оС.

Для создания и обеспечения необходимого режима, следует проводить проверку температуры, ее измерение регулярно. На уровень температуры влияют многие факторы:

1) характеристики самого здания, из чего оно построено, из чего сделаны перекрытия. Выбор материала зависит от местности и климата на ней;

2) от типа вентиляции в данном помещении;

3) от способа размещения животных:

4) от самих животных: а) от их количества, б) от породы, в) от физиологического состояния, г) от возраста, д) от массы.

Измерение температуры осуществляют с помощью термометров (ртутные, толуоловые, термометры сопротивления, или электрические) и термографов. Температуру воздуха в помещениях измеряют 3 раза в сутки - первый раз в промежутке 5-7 ч, второй - между 12 и 14, третий - 19-21. Измерять температуру рекомендуется в 2-3 зонах по вертикали, учитывая зону нахождения животных и обслуживающего персонала (для крупного рогатого скота это 0,4, 0,6 и 1,5 м от пола).

Так как одним из основных путей теплоотдачи является выделение тепла с выдыхаемым воздухом, то в коровнике необходимо обеспечить достаточную систему вентиляции воздуха.

Также для поддержания постоянной температуры в холодное время года необходимо оснастить коровник системой обогрева (калориферы).

Влажность

В атмосферном воздухе и в воздухе закрытых животноводческих помещений всегда содержатся водяные пары, количество которых меняется в зависимости от температуры и скорости его движения, а также от географической зоны, сезона года, времени суток и условий погоды.

В воздухе животноводческих помещений водяных паров гораздо больше, чем в атмосферном. Это объясняется тем, что много водяных паров (до 75%) выделяется с поверхности кожи животных, со слизистых оболочек дыхательных путей и ротовой полости, а также с выдыхаемым воздухом.

Кроме того, значительное количество влаги поступает в воздух животноводческих помещений с поверхности кормушек, поилок, пола, стен, потолка и других конструкций зданий. Насыщению воздуха помещения влагой способствует разбрызгивание воды при водопое, мытье кормушек, посуды и другого внутреннего оборудования, подмывании вымени и т.д. На долю водяных паров, поступающих в воздух помещений этим путем, приходится около 10-30%.

Количество водяного пара внутри здания зависит от влажности наружного воздуха, эффективности работы вентиляции и системы навозоудаления, плотности размещения и способа содержания животных, применяемой подстилки, вида и влажности кормов и т.д.

Для характеристики влажностного содержания воздуха используются такие гигрометрические показатели, как относительная, абсолютная и максимальная влажность, дефицит насыщения и точка росы. Наибольшее гигиеническое значение имеют показатели относительной влажности, дефицит насыщения и точка росы.

Относительная влажность - процентное соотношение абсолютной влажности к максимальной.

В гигиенической практике при оценке микроклимата в животноводческих помещениях чаще всего пользуются величиной относительной влажности, так как она даёт представление о степени насыщенности воздуха водяными парами при данной температуре. При повышении температуры воздуха относительная влажность уменьшается, а при понижении увеличивается. Чем выше относительная влажность, тем менее воздух гигроскопичен и способен осушать окружающие поверхности, и наоборот.

Дефицит насыщения - разность между максимальной и абсолютной влажностью при данной температуре. Величина дефицита насыщения свидетельствует о возможностях воздуха "растворять" в себе водяные пары.

Точка росы - температура, при которой находящиеся в воздухе водяные пары достигают насыщения и переходят в жидкое состояние (конденсация влаги) на холодных поверхностях, или туман в воздухе. Она указывает на приближение абсолютной влажности к максимальной. Температура точки росы возрастает с повышением температуры воздуха. Если температура воздуха в помещении ниже точки росы и абсолютная влажность его высокая, то водяные пары превращаются в туман, происходит конденсация их на конструкции зданий

Абсолютная влажность - количество водяных паров в граммах, которое содержится в 1м? воздуха при данной температуре.

Максимальная влажность или упругость водяных паров - предельное количество водяных паров в граммах, которое может содержаться в 1м? воздуха при данной температуре. В этом случае относительная влажность воздуха составляет 100%.

Гигиеническое значение влажности воздуха исключительно велико, хотя даже крайне низкие значения относительной влажности сами по себе, как правило, не приводят к гибели животных. Наиболее опасно накопление влаги, если оно сочетается с высокой или низкой температурой. Холодный влажный воздух вызывает затруднение дыхания, ухудшение аппетита, ослабление пищеварения, снижение упитанности и продуктивности животных, что ведёт к лишней затрате кормов. Зимой при содержании животных в неблагоустроенных сырых помещениях появляются простудные заболевания: бронхопневмония, маститы, воспаление лёгких, мышечный и суставной ревматизм, расстройство пищеварения и др. Особенно неблагоприятно отражается высокая влажность на молодняке, ослабленных и больных животных. Снижение температуры и повышение влажности воздуха значительно увеличивают теплопроводность и теплоёмкость его, что приводит к большой потере тепла животными (теплопроводность влажного воздуха в 10 раз больше, чем сухого). В воздухе с высокой влажностью теплоотдача путём испарения практически невозможна.

Оптимальная относительная влажность воздуха для коров находится в пределах 60-80%.

Для предотвращения высокой влажности в помещениях необходимы: рациональный подбор строительных материалов при проектировании и строительстве; соблюдение режимов эксплуатации (ограничивают источники поступления водяных паров, избегают скопления животных, организуют надёжную работу систем канализации и вентиляции), применение негашёной извести; организация выгула и летних пастбищ.

Для постоянного контроля над уровнем влажности в помещении используют: статические и аспирационные психрометры.

Подвижность и охлаждающая способность воздуха

Движение воздуха в горизонтальном и вертикальном направлениях зависит от неравномерного нагревания земной поверхности солнечными лучами. Вследствие неодинакового скопления воздушных масс и разности атмосферного давления в различных точках земной поверхности возникают восходящие и нисходящие точки воздуха, которые перемещают воздушные массы как в горизонтальном, так и вертикальном направлениях. Графическое изображение повторяемости направления ветра на местности за определённый промежуток времени называется "розой ветров". Эту особенность необходимо учитывать при планировке животноводческих ферм, расположении помещений, лагерей, стойбищ для животных.

Графическое выражение направлений воздушных потоков внутри помещения называют аэрорумбограммой. Она представляет собой схему распределения приточного и вытяжного воздуха по горизонтали, вертикали и наклону к горизонту. С помощью этой схемы можно определить непродуваемые, или закольцованные, мёртвые зоны воздушной среды, - аэростазы, а также дать оценку вентиляции по распределению свежего воздуха внутри помещения.



1 - вытяжная шахта; 2 - приточный воздуховод; 3 - вытяжка из навозных каналов; 4 - приток через окна

Постоянно передвигаясь в различных направлениях по помещению, воздух оказывает значительное влияние на тепловой баланс организма животного - охлаждающая способность воздуха (катаиндекс). В процессе движения он сменяет нагретую воздушную оболочку вокруг тела и оказывает охлаждающее действие, вызывая снижение температуры сначала на поверхности волосяного покрова, затем в толще его и на поверхности кожи (конвективная теплопередача). При этом усиливается отдача тепла и за счет испарения. Если температура окружающего воздуха выше температуры тела и воздух насыщен влагой, то его движения уже не дает охлаждающего эффекта, а, наоборот, способствует повышению температуры тела. Однако большие скорости движения воздуха при низкой его влажности и высокой температуре могут вызвать высыхание кожных покровов и оказать отрицательное влияние на организм в целом. Повышение скорости движения при низких температурах и высокой влажности воздуха приводит к переохлаждению тела животного и возникновению легочных заболеваний. Аналогичное явление отмечается при отсутствии движения воздушных масс в помещении при низкой температуре и высокой влажности ввиду нарушения процессов терморегуляции, что сопровождается повышенной теплоотдачей. Застойный воздух при высокой температуре и влажности, наоборот, ведет к перегреванию организма, что также неблагоприятно сказывается на состоянии и продуктивности животных.

Таким образом, в жаркое время года высокие скорости движения воздуха могут благоприятно влиять на организм, способствуя удалению излишков тепла; зимой, напротив, это вызывает переохлаждение животных. При активном их моционе вне помещений умеренные ветры оказывают бодрящее, тонизирующее действие. Продолжительный сильный ветер, который сопровождается шумом, возбуждает животных. При скорости 5-7 м/с, проявляется раздражающее действие, а зимой большие скорости движения воздуха приводят к обморожению и резкому ухудшению общего состояния организма животного.

В зимнее время скорость движения воздуха в животноводческих помещениях не должна превышать 0,3 м/c (при сквозняках она 0,5 м/с и выше). Если в помещении низкая температура, резко увеличивается теплоотдача, обмен веществ, охлаждается поверхность тела, что приводит к неоправданной трате кормов. При скорости 4,0 м/с теплоотдача выше на 25%, чем при 0,25 м/с.

Измеряют скорость движения воздуха при помощи анемометров крыльчатых и чашечных, а охлаждающую способность воздуха при помощи кататермометров.

Нормативы охлаждающей способности воздуха (катаиндекс) в коровнике - 7,2 - 9,5 мкал/см2*с. Катаиндекс вычисляют по формуле:

V=

где V-скорость движения воздуха, м/с; Н - охлаждающая способность воздуха по кататермометру; 0,2 и 0,4 - эмпирические величины; Q-разница между средней температурой кататермометра (36,5оС) и температурой в точке исследования.

Пылевая загрязнённость и микробная обсеменённость воздуха

В атмосферном воздухе и, особенно в воздухе животноводческих помещений постоянно содержится некоторое количество пыли. В воздухе помещений для животных накопление пыли связано с раздачей кормов, уборкой помещений, чисткой животных, раскладыванием подстилки. В зависимости от происхождения различают пыль органическую, минеральную и смешанную. Органическая пыль - это мелкие и мельчайшие частицы кормов, подстилки, навоза, эпидермиса, перьев, волоса, грибки и их споры, микроорганизмы и др.. Минеральная пыль состоит из мельчайших частиц почвы (кварцевая, известковая и т.п.). Пыль в атмосферном воздухе - преимущественно минеральная (до 65-75%), а в воздухе производственных помещений, ферм и комплексов больше органической пыли (более 50%).

Содержание пыли в воздухе тем выше, чем суше воздух и почва и чем выше скорость ветра. Размеры пылинок бывают от частиц, видимых невооруженным глазом, до частичек, едва различимых под микроскопом. Чем мельче пылевые частицы, тем дольше они не оседают. В течение суток содержание пыли в воздухе помещений для животных колеблется в зависимости от системы раздачи кормов и кормления скота, вентиляции, способа уборки навоза.

В целях предупреждения образования пыли в помещениях для животных необходимо создавать вокруг ферм защитные насаждения, укреплять поверхностный слой почвы на территории ферм и комплексов посевом многолетних трав. Способствует снижению запыленности воздуха правильное использование вентиляции, своевременное проведение уборки. Нельзя перетряхивать корма и подстилку в помещении. Мучнистые корма лучше давать скоту в увлажненном виде.

Содержание пыли в помещениях содержания крупного рогатого скота допускают не более 1 мг/м3 в холодный период года и не более 1,5 мг/м3в теплый период.

Борьба с микрофлорой воздуха проводится теми же приемами, которые рекомендовались в отношении пыли. Кроме того, необходимы своевременное выявление и изоляция больных инфекционными заболеваниями, бациллоносителей и бацилловыделителей, регулярная очистка и дезинфекция, применение дезбарьеров при входе в скотные дворы, запрещение входа посторонних лиц в помещения для животных, облучение воздуха ультрафиолетовыми лучами, правильная расстановка животных, содержание в опрятном состоянии обуви и одежды обслуживающего персонала.

Содержание микробных тел в помещениях содержания крупного рогатого скота допускают не более 70 тыс./м3воздуха.

В воздухе животноводческих помещений определяют общую микробную загрязнённость; обсеменённость бактериями группы кишечной палочки; количество гемолитических и зеленящих стрептококков (санитарно-показательных микроорганизмов), а также наличие плесневых и дрожжевых грибов.

Обоснования естественной и искусственной освещённости

Под светом понимается видимая часть излучения с длиной волн от 380 до 760 нм, которая вызывает зрительные ощущения, позволяет видеть окружающие предметы и ориентироваться в пространстве.

Видимый свет имеет большое значение в жизни животных. Влияние света на организм осуществляется главным образом через зрительный аппарат, который тесно связан с центральной нервной системой. Благодаря этому животные приобретают возможность ориентироваться в пространстве и осуществлять разнообразные акты поведения. В этом отношении особо важное значение имеет прием корма, так как большинство видов животных принимают корм на свету.

Естественное освещение может применяться следующих видов: боковое - через окна в наружных стенах, верхнее - через световые фонари и проемы в покрытии, а также через проемы в местах перепадов высот, смежных пролетов зданий и комбинированное, когда к верхнему освещению добавляется боковое.

Естественная освещенность внутри животноводческих зданий нормируется двумя способами: светотехническим и геометрическим. Светотехническое нормирование основывается на определении коэффициента естественной освещенности (КЕО), который представляет собой отношение горизонтальной освещенности в данной точке внутри помещения (Е вн.) к одновременной наружной освещенности горизонтальной площади на открытом месте (Е нар.), освещенном диффузным светом всего небосвода. Коэффициент естественной освещенности выражается в процентах.

Световой коэффициент (СК) устанавливает отношение остекленной площади поверхности окон к площади пола освещаемого помещения. Этот способ нормирования и контроля уровня освещенности весьма прост, но не точен, так как при одной и той же величине светового коэффициента не обеспечивается одинаковая освещенность в различных местах здания.

Источники и режим УФ- и ИК- облучения.

Значение солнечной инсоляции будет неполным, если не сказать о роли ультрафиолетовых лучей, являющихся составной частью солнечного спектра. Под их влиянием в организме животных происходит ряд физиологических изменений, характеризующихся усилением обмена азота, фосфора, кальция, липидов, сахаров, повышением уровня окислительно-восстановительных процессов. Ультрафиолетовое облучение является одним из действенных способов профилактики рахита, остеомаляции, и других заболеваний животных, связанных с нарушением обмена кальция и фосфора в организме. Под влиянием умеренного ультрафиолетового облучения происходит повышение естественной резистентности организма и продуктивности животных. Известно, что ультрафиолетовая радиация с диапазоном волн от 400 до 320 нм вызывает эритемно-загарное действие (область А), с диапазоном волн от 320 до 275 нм - антирахитическое и слабобактерицидное действие (область В), а коротковолновая ультрафиолетовая радиация с диапазоном волн от 275 до 180 нм (область С) оказывает повреждающее действие на биологическую ткань. На поверхности земли биологические объекты не подвергаются губительному действию коротковолновой ультрафиолетовой радиации, так как в верхних слоях атмосферы происходит рассеяние и поглощение волн с длиной 290 нм.

В практике животноводства широко применяется искусственное облучение с помощью ламп различного типа. Однако следует помнить о необходимости строгого дозирования облучения.

При УФ облучении нужно знать плотность эритемного потока, падающего на животное на расстоянии 1 м от излучателя, т.е. эритемную облученность, которая характеризуется отношением падающего эритемного потока к площади облучаемой поверхности.

Дозы облучения для коров составляют 250-270 мВт?ч/м2.

Дозы УФ облучения можно контролировать уфиметрами-УФИ-65 или расчетным путем.

Разные УФ лампы имеют различную эритемную облученность на облучаемой поверхности на расстоянии 1 м от источника, мВт/м2:

* ДРТ-400 - 475

* ДРТ-1000 - 1650

* ЛЭ-15 - 20

* ЛЭ-30 - 58

* ЛЭР-40 - 325

* ДРВЭД-220-160 - 32

При увеличении расстояния от лампы с 1 до 1,5 м эритемная облученность уменьшается в 2 раза, а на расстоянии 2 м от источника -- в 4 раза. Это нужно учитывать при подвеске ламп над животными. Необходимо учитывать сроки их использования (1000-1500 ч). С увеличением времени использования интенсивность ультрафиолетового излучения ламп снижается. УФ лампы необходимо подвешивать на расстоянии, недоступном для животного, с защитной сеткой.

В хозяйстве используют лампы ДРТ-400, их подвешивают на расстоянии 1,2 м от уровня спины животного и облучают по 25-30 мин раз в 2-3 дня.

Для взрослых животных специальное ИК-облучение не применяется.

Назначение вентиляции

Вентиляцией (проветривание) называют воздухообмен или удаление воздуха из помещения и замену его свежим наружным воздухом. Вентиляция помещений производится с целью создания благоприятного микроклимата для здоровья и продуктивности животных, а также для сохранения строительных материалов и конструкций зданий.

Вентиляция должна обеспечивать непрерывный воздухообмен, рекомендуемый нормами, и создавать оптимальный микроклимат в помещениях

Вентиляцию классифицируют по способу побуждения, обуславливающему движение воздуха (естественную и с механическим побуждением), и по организации подачи и отвода загрязненного воздуха из помещения (приточную, вытяжную и приточно-вытяжную). В животноводческих помещениях применяют разные системы вентиляции - естественные, искусственные, механические или побудительные, комбинированные или смешанные.

Для поддержания параметров микроклимата в животноводческих помещениях серийно изготавливается вентиляционно-отопительное оборудование серии “Климат-4” в трех исполнениях (“Климат-44”, “Климат-45”, “Климат-47”), где автоматические регулируется воздухообмен и температура воздуха.

навозохранилище беспривязный боксовый коровник



2. Расчетная часть

2.1 Расчет площади объема помещения на 1 голову

S_пом = L · d,

где S_пом-площадь помещения м²; L-длина помещения,м; d-ширина помещения,м²

S_пом = 114_м · 27_м= 3078м²

S_гол =S_пом : n ,

где S_гол - площадь пола на 1 голову,м²; S_пом -площадь пола,м²; n - количество животных, содержащихся в помещении, гол.

S_гол = 3078м² : 400гол = 7,69м²

V_гол = V_пом : n ,

где V_гол - объем помещения на 1 голову,м³; V_пом - объем помещения,м³; n - количество животных, содержащихся в помещении, гол.

V_гол= 114,0м · 27,0м · 4,5м : 400гол = 10773 : 400 = 26,9м²

2.2 Расчет потребности в воде

Таблица 3 - Среднесуточные нормы потребления воды на одно животное, л

Показатель и соединение химических элементов	По ГОСТУ
Запах при t 20°С и нагревании до 60°С,баллы не более	2
Вкус и привкус при t 20°С,баллы не более	2
Цветность, ЕНЦ*	20
Мутность по стандартной шкале, мг/дм3, не более	15
Водородный показатель (pH)	6,0 - 9,0
Сухой остаток, мг/дм3, не более	1000
Аммоний, мг/дм3, не более	-
Хлориды, мг/дм3,1	2
не более	350
Сульфаты, мг/дм3, Не более	500
Железо общее, мг/дм3,не более	0,3
Марганец, мг/дм3, не более	0,1
Медь, мг/дм3, не более	1,0
Цинк, мг/дм3, не более	5,0
Остаточный алюминий, мг/дм3, не более	0,5
Полифосфаты остаточные, мг/дм3, не более	3,5
Общая жесткость, мг · экв/дм3, не более	7,0
Бериллий, мг/дм3, не более	0,0002
Молибден, мг/дм3, не более	0,25
Мышьяк, мг/дм3, не более	0,05
Нитраты, мг/дм3, не более	45,0
Нитраты, мг/дм3, не более	-
Свинец, мг/дм3, не более	-
Селен, мг/дм3, не более	0,001
Фтор, мг/дм3, не более	1,5
Хлор свободный, мг/дм3	0,3 - 0,5
Хлор связанный, мг/дм3	1,8 - 1,2
Цианиды, мг/дм3	-
*ЕНЦ - единицы-литенс-ти
*НЕМ - нефеломные единицы мутности
Стронций, мг/м3, не более	7,0

ЕИЦ - единицы интенсивности цвета.

V_сут = V_ж · n

где V_сут - суточная потребность в воде, м³/сут; V_ж - норматив расхода воды на 1 голову, л/сут.

1) Всего: V_сут = 100л · 400гол = 40 000л/сут = 40 м³/сут;

2) На поение: V_сут = 65л · 400гол = 26000 л/сут = 26 м³/сут;

3) Горячей воды: V_сут = 15л · 400гол = 6000 л/сут = 6 м³/сут.

V_год = V_сут · 365сут

1) Всего: V_год = 40 м³/год · 365сут = 14600 м³/год;

2) На поение: V_год = 26м³/год · 365сут = 9490 м³/год;

3) Горячей воды: V_год = 6м³/год · 365сут = 2190 м³/год.

2.3 Расчет площади навозохранилища

Обеззараживание навоза:

1) Физический способ - обеззараживания навоза включают : термический(сжигание, сушка, стерилизация, выпаивание), облучение(-лучевое, электронное). Эти способы применяют для обеззараживания твердого или жидкого навоза.

2) Сжигание - навоз от животных, больных и подозрительных по заболеванию сибирской язвой, сапом, инфекционной анемией, бешенством, чумой крупного рогатого скота (после предварительного увлажнения дезинфицирующим раствором).

3) Термически способ - применение для обеззараживания жидкого навоза в параструйных аппаратах непрерывного действия. Жидкий навоз из производственных помещений поступает через дробилку(для измельчения твердых включений диаметром более 8мм).

Таблица 4 -Выход навоза и площадь навозохранилища

Показатели	В расчете на 1 голову	В расчете на все поголовье
Суточный выход навоза, кг	40 (x400)	16000
Выход навоза за год, m	12 (x400)	4800
Площадь навозохранилищ	2,5 (x400)	1000

2.4 Расчет параметров микроклимата помещения

2.4.1 Расчет естественной и искусственной освещенности

Общую площадь остекления оконных проемов определяем исходя из значения светового коэффициента (СК). Для данного помещения величина СК составляет 1:10.

Исходя из значения СК = 1:10 - на 1м² остекленной площади окон должно приходиться 10м² площади пола. Площадь пола составляет 3078,0 м², следовательно, общая площадь остекления оконных проемов S_ост составит:

1м² = 10 м²

S_ост м² = 3078,0м²

S_ост = 3078,0м² · 1м² : 10м²= 307,8м²

N_ок = Sост : sок ,

где N_ок - необходимое количество оконных проемов, шт; S_ок- площадь остекления одного окна, м².

N_ок = 307,8м² : 1,2м X 1,8м = 307,8 : 2,16=143шт

N_л = Sпол · Ix : P ·r ,

где N_л - необходимое количество ламп, шт; Ix-нормативный уровень искусственной освещенности в помещении, лк; P-потребляемая мощность одной лампы, Вт; r-коэффициент для перевода удельной мощности ламп в люксы.

N_л = 3078м² · 75лк : 40Вт · 6,5 =888 шт.

Для освещения помещения используют светильники типа ЛД-2

N_свет = Nламп : 2 ,

где N_свет - количество осветительных приборов для технологического освещения, шт; 2 - количество ламп в одном осветительном приборе.

N_свет = 888шт : 2 = 444 шт.

N_деж=N_свет · 0,10

N_деж = 444 · 0,10 = 44,4 45шт

2.4.2 Расчет часового объема вентиляции по выделяемому углекислому газу

L_CO2 = C · k : c₁ - c₂

где L_CO2 - часовой объем вентиляции, м³/ч; C - количество углекислого газа, выделяемого всеми животными, л/ч; k - поправочный коэффициент; с₁ - количество углекислого газа в воздухе помещения, л/м³; с²- концентрация углекислого газа в атмосферном воздухе, л/м³.

L_CO2 = 58410 · 1,10 : 2,5 - 0,3 = 29205 м³/ч

N_кр = L_CO2 : V

где N_кр - кратность воздухообмена, V - объем помещения, м³.

N_кр = 29205м³/ч : 114,0м = 2,1 раз/ч

L_n.r = L_CO2 : n ,

где L_n.r - воздухообмен в расчете на одну голову, м³/ч.

L_n.r = 29205м³/ч : 400гол = 73 м³/ч

L_m.r = L_CO2 : Уm ,

где L_m.r - воздухообмен в расчете на единицу живой массы ,м³/ч; - общая живая масса животных в помещении, кг(или ц).

L_m.r = 29205м³/ч : 230800г/ч = 0,12 м³/ч

N_выт.г = Sвыт : sвыт

где N_выт.г - количество вытяжных труб, s_выт - площадь сечения одной вытяжной трубы, м².

N_выт.г = 11шт : 1,0м = 11 шт.

S_выт.г = L_CO2 : v · t ,

где S_выт.г - общая площадь вытяжных труб, м²; v - скорость движения воздуха в вытяжной трубе, м/с; t - время, с (1 ч = 3600 секунд).

S_выт.г =29205м³/ч : 0,74м/с ·3600с = 11 шт.

V = 2,2135 ,

где h - высота вытяжной трубы, м; tн - температура воздуха внутри помещения, °С; tн - температура наружного воздуха, °С.

V = 2,2135 = = 0,74 м/с

N_прит.г = Sприт.г : sприт.г ,

где N_прит.г - количество приточных каналов; s_прит - площадь сечения одного приточного канала, м².

N_прит.г = 8,8м² : 0,4м0,4м = 55 шт.

2.4.3 Расчет часового объема вентиляции по образующимся в помещении водяным парам

L_H2O = Q : q₁ - q₂ ,

где L_H2O - часовой объем вентиляции, м³/ч; Q - количество водяных паров, образующихся в помещении в течении 1 часа, м³/ч; q₁ - абсолютная влажность воздуха, при которой соблюдается нормативный показатель относительной влажности, г/м³; q₂ - абсолютная влажность наружного воздуха, г/м³.

L_H2O = 258392 : 8,95 - 1,3 = 33777 м³/ч

Q = (Q_ж · k) + Q_и ,

где Q_ж - количество водяных паров, выделяемых всеми животными в помещении в течении 1 часа, г/ч; k - поправочный коэффициент для норм выделения водяных паров животными; Q_и - количество влаги, испаряющееся с ограждающих конструкций в течении 1 часа, г/ч.

Q = (203138 · 1,26) + 2438 = 255953 + 2438 = 258392 г/ч

Q_и = Q_ж · Kн ,

где Kн - коэффициент-надбавка к количеству влаги, выделяемой животными.

Q_и = 203138 г/ч · 0,012 = 2438г/ч

R = q₁ : E · 100%,

q₁ = R · E : 100

где R - нормативный показатель относительной влажности для данного помещения, %; E - значение максимальной влажности воздуха для нормативного значения температуры воздуха внутри помещения, г/м³

q₁ = 70% ·12,79 : 100 = 8,95 г/м³

R = 8,95 : 12,79 · 100 = 70%

N_кр.в = L_H2O : V ,

где N_кр.в - кратность воздухообмена.

N_кр.в = 33777 м³/ч : 114,0м 27,0м 4,5м = 10,9 раз/ч

L_n.в = L_H2O : n ,

где L_n.в - воздухообмен в расчете на одну голову, м³/ч.

L_n.в = 33777 м³/ч : 400гол = 84,4 м³/ч

L_m = L_H2O : Уm ,

где L_m - воздухообмен в расчете на единицу живой массы, м³/ч; Уm - общая живая масса животных в помещении, кг (ц).

L_m =33777 м³/ч : 230800кг = 0,14 м³/ч на 1 кг живой массы

0,14 · 100 = 14 м³/ч на 1 ц

S_выт = L_Н2O : v t

S_выт = 33777м³/ч : 1,55м/с · 3600с = 6,05 м²

v =

v = 2,21355м(15°С (-14°С)) : 273 + (-14°С) = 0,74 м/с

N_выт.т = S_выт : S_выт

N_выт = 11 : 1,0м1,0м = 11шт.

N_прит = S_прит : s_прит

N_прит = 4,84м² : 0,4м0,4м = 30 шт.

2.4.4 Расчет теплового баланса

Таблица 5 Затраты тепла на нагрев ограждающих конструкций на 1°С.

Ограждающие конструкции	Площадь ограждающих конструкций (F), м2	Коэффициент теплопередачи (К), ккал/м2ч град	F X k, ккал/м3ч град
Перекрытие	3078	1.17	3601.26
Окна	307,8	5.0	1539
Ворота	32,4	4,0	129.6
Стены с вычетом площади окон и ворот	646.8	0,89	575.6
Пол: 1 зона	564	0,4	225,6
2 зона	516	0,2	103,2
3 зона	484	0,1	48,4
4 зона	1530	0,06	91,8
У	-	-	6314.46

W_ж = W · k

где W - количество свободного тепла, выделяемого животными, ккал/ч;

k - поправочный коэффициент.

W_ж = 292424ккал/ч · 1 = 292424 ккал/ч

W_в = 0,31 · L · (t_в - t_н) ,

где W_в - потери тепла на нагрев воздуха, ккал/ч; 0,31 - теплоемкость воздуха, ккал/м³; L - часовой объем вентиляции, м³/ч.

W_в = 0,31 · 39764· (10-(-14))= 295844 ккал/ч

W_и = Q_и · 0,595 ,

где W_и - потери тепла на испарение влаги с поверхности ограждающих конструкций, ккал/ч; Q_и - количество влаги, испаряющейся с поверхности ограждающих конструкций в течении 1 часа, г/ч; 0,595 - затраты тепла на испарение 1г влаги, ккал/ч.

W_и = 9751.6г/ч · 0,595 = 5802.2 ккал/ч

W_огр = УF · K_огр · (t_в - t_н) ,

где УF · K_огр - теплопотери на нагрев ограждающих конструкций на 1°С.

W_огр = 6606.2 · (10 - (-14)) = 158548.8 ккал/ч

УFK_вет = (УFK_стен + УFK_окон + УFK_ворот) · 0,13

УFK= 6606,2 ккал/ч

УFKогр = УFK + УFkвет

УFKогр = 158548,8ккал/ч

Wж = Wв + Wи + Wогр ,

где Wж - количество свободного тепла, выделяемого животными, ккал/ч; Wв - расход тепла на нагрев воздуха, подаваемого в помещение системой вентиляции, ккал/ч; Wи - расход тепла на исп...