Оптимизация режима вентиляции в коровнике для привязного содержания на 100 голов в Семипалатинской области

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Республики Казахстан

Костанайский государственный университет имени А. Байтурсынова

Кафедра ветеринарной санитарии

Курсовая работа

Оптимизация режима вентиляции в коровнике для привязного содержания на 100 голов в Семипалатинской области

Дисциплина: Ветеринарная гигиена

Специальность: 5В120100-ветеринарная медицина

Выполнила: Аусиилова М.М.

Руководитель: Кауменов Н.С.

Костанай, 2012



Содержание

коровник микроклимат вентиляционный влажность

Введение

1. Микроклимат

1.1 Температура воздуха

1.1.1 Влияние высоких температур

1.1.2 Влияние низких температур

1.2 Влажность воздуха

1.3 Пылевые и микробные загрязнения

1.4 Свет

1.5 Влияние шума на организм животного

1.6 Влияние движения воздуха на организм животного

2. Вентиляция

2.1 Виды вентиляции

2.1.1 Механическая вентиляция

2.1.2 Приточная вентиляция

2.1.3 Вытяжная вентиляция

2.1.4 Естсественная вентиляция

2.1.5 Общеобменная приточная вентиляция

2.1.6 Общеобменная вытяжная вентиляция

3. Проектная часть

3.1 Методика исследований

3.2 Расчетная часть

3.3 Анализ результатов исследований

Заключение

Список использованных источников



Введение

Современная индустриальная технология производства продукции животноводства предъявляет особо высокие требования к условиям содержания животных, т.е. к микроклимату помещений, который имеет первостепенное значение для сохранности и высокой продуктивности поголовья при наименьших расходов кормов на единицу продукции.

В условиях научно-технического прогресса оптимизация параметров микроклимата в животноводческих помещений приобретают важное сельскохозяйственное значение. Она позволяет увеличить выход продукции животноводства при одновременном снижении ее себестоимости. Поэтому наряду с улучшением кормления и увеличением линейного и гибридного поголовья во всех категориях хозяйств большим резервом повышения продуктивности скотоводства является улучшение условий содержания животных, т.е. создание для них оптимального микроклимата помещения.

Круглогодовое или зимнее содержание животных в помещении без выгулов требует искусственно созданных, отвечающих ветеринарно-санитарным нормам и правилам условиям содержания. Создание искусственного микроклимата в животноводческих помещениях предполагает комплекс мероприятий, одним из которых важным является вентиляция помещения. Установки искусственной вентиляции при недостатке естественной - важное звено обеспечения энергетического баланса сельскохозяйственных животных. На уровне продолжительности естественной вентиляции в помещениях для их содержания большое влияние оказывают зональные климатические особенности региона, а также конструктивные особенности зданий и их расположение.

Все помещения, предназначенные для содержания животных, должны быть обеспечены естественной и искусственной вентиляцией в соответствии с принятыми нормативами. Исключительно важное внимание уделяется созданию и внедрению на животноводческих комплексах систем вентиляции. Неправильный монтаж и наладка систем вентиляции может привести к недополучению значительного количества животноводческой продукции.

Следовательно, изменением состава и свойств окружающей среды может определенным образом влиять на организм животного, способность как сохранению здоровья, устойчивости к заболеваниям, так и проявлению высокой продуктивности.

Таким образом, в данной работе будет рассматриваться оптимизация режима вентиляции (коровник привязного содержания), который является одним из важных и значимых параметров микроклимата помещения, для повышения продуктивности животноводства.



1. Микроклимат

Какими бы высокими породными и племенными качествами не обладали животные, плохие гигиенические условия не дают им реализовать имеющейся генетический потенциал. Неудовлетворительное состояние воздушной среды приводит к высокой заболеваемости. Поэтому создание оптимального микроклимата в животноводческих помещениях весьма важная задача.

Под микроклиматом помещения понимают климат ограниченного пространства, который представляет собой совокупность следующих параметров среды: температуры, влажности, скорости движения воздуха, освещенности, шума, аэроионов, содержания в воздухе аммиака, углекислоты, сероводорода, др.газов, а также внезапных пылевых частиц и микроорганизмов. Перечисленные параметры оказывают значительное влияние на физиологические процессы в организме животных, на их здоровье и продуктивность.

От микроклимата животноводческих помещений во многом зависят здоровье животных и их продуктивность. При несоответствии его оптимальным зоогигиеническим параметрам надои молока снижаются на 10…20%, прирост массы животных - на 20…30%, отход молодняка достигает 30%.

Создание в животноводческих помещениях благоприятного микроклимата влияет также на условия работы обслуживающего персонала, срок службы зданий, улучшение условий эксплуатации технологического оборудования.

Составляющими микроклимата являются температура, влажность, скорость микроорганизмов, освещенность помещений.



1.1 Температура воздуха

Является одним из важнейших микроклиматических факторов, так как ее изменения могут повлечь за собой серьезные изменения в адаптационных механизмах животных. Особенно это имеет очень важное значение для теплокровных животных, у которых существует температурный гомеостаз, поддерживающий относительно постоянную температуру тела. Но так называемая комфортная зона, в которой животное чувствует себя оптимально, для различных видов животных неодинакова. Она зависит от возраста пола, уровня кормления и индивидуальных качеств животного. Существует также термин критическая температура, при которой организм стремится повысить или понизить теплопродукцию. Например, нижняя критическая температура при полнорационном кормлении и других благоприятных условиях может опускаться для коров до -280, свиней до -80, овец до -130 ⁰С.

Особенно чувствителен к перепадам температуры молодняк, в частности поросята, цыплята, крольчата, а также истощенные, переутомленные, перенесшие острые инфекционные заболевания животные. Длительные температурные стрессы задерживают рост животных, снижают их устойчивость к заболеваниям. Так при температуре 3-6 ⁰С и относительной влажности 90-93% (по сравнению с нормой) среднесуточный прирост был ниже на 13,1-22,3%, расход кормов выше на 0,86-1,12 к.ед. на 1 кг прироста, заболеваемость выше на 18,5-28,2%. На каждый градус снижения температуры воздуха прирост уменьшается в среднем на 2%. Из-за этого продолжительность откорма значительно увеличилась и тратилось дополнительно до 150 кг зернового корма. Характерные данные получены М. Кацуханом и другими ученными в 1979 году.



1.1.1 Влияние высоких температур

Многим видам сельскохозяйственных животных высокие температуры воздуха переносят значительно хуже, чем низкие. Понижается обмен веществ, так как вследствие теплового перенапряжения уменьшается аппетит, ослабляется секреторная, ферментативная и моторная функции желудочно-кишечного тракта. Вследствие обильного потоотделения организм теряет много хлоридов и других солей, а также витаминов, особенно С и группы В. Острое перенагревание сопровождается повышением температуры тела (до 42⁰) и кожи, гиперемией слизистых оболочек, обильным потоотделением, одышкой, учащением пульса, возбуждением, появлением дрожи, шаткой походки, пенистого истечения изо рта, наступлением коматозного состояния. Если не принять мер, устраняющих причины, животные погибают от паралича дыхательного центра и сердца при явлениях клинических судорог.

1.1.2 Влияние низких температур

Любое снижение температуры воздуха ниже критической ведет к

Повышению обмена веществ и продукции тепла в организме животного. А это, в свою очередь, требует дополнительных кормов на образование энергии. К низким температурам наиболее чувствителен молодняк. Так, у новорожденных поросят почти отсутствует подкожный жир и слабо развита физическая терморегуляция. Поэтому они практически не способны сохранять тепло, образующееся в организме в процессе обмена веществ. На действие пониженных температур среды организм крайне низких температур процессы терморегуляций нарушаются, и снижается температура тела, наступает переохлаждение или гипотермия (вторая стадия воздействия холода). ( гигиена сельскохозяйственных животных с.60)

Особенно опасно для животных сочетание низкой температуры с высокой влажностью, ветром, атмосферными осадками грязью и слякотью на выгульных площадках и загонах.При таких условиях среднесуточный прирост снижался на 25-31% , а потребность в корме повышалась на 20-30%.Однако при выращивании животного нужно иметь в виду что повышение резистентности при умеренных температурных перепадах приводит к закаливанию животных , хотя и требует дополнительных энергетических затрат.

Для профилактики температурного стресса усиливают вентиляцию, чтобы повысить охлаждающую способность воздуха, животных поят прохладной водой применяют распыление водой в помещениях, сокращают количество грубых кормов.

1.2 Влажность воздуха

Показатель влажности воздуха в помещении имеет очень большое значение и постоянно должен регулироваться в зависимости от температуры .При относительно низкой влажности животные легче переносят повышенную температуру. Известно что при влажности 45% и темперутуре 35 ⁰ С удои у коров были такими же , как и при 28⁰С и влажности 90 %.Также было установлено, что с увеличением относительной влажностью воздуха в коровнике с 76% до 100% яловость коров возрастает с 12,14 до 20,33 %.

Наиболее стойко повышенную влажность переносят свиньи. При температуре 32⁰С свиньи массой 100кг. Одинакого реагируют на влажность воздуха 30 и 90% .

Влажность внутреннего воздуха животноводческих помещении зависит от влажности наружного воздуха , а также от количества влаги , выделяемой животными, влаги, вносимой с кормом, поением животных, очисткой помещений с помощью воды.

Если в животноводческих помещениях поддерживается оптимальные температуры, то, как правило, относительная влажность находится в пределах 70…85%. При понижении температуры в помещениях относительная влажность воздуха возрастает и может наблюдаться конденсация водяных паров на стенах, потолках и полах.Повышение относительной влажности воздуха выше допустимого уровня и особенно наличие конденсации нежелательно по зоогигиеническим . теплофизическим и техническим соображениям.

При невысокой влажности животные лучше переносят низкую температуру. Из-за большой теплопроводности влажного воздуха при назких температурах животные теряют много тепла, зябнут и простуживаются. Особенно вредное действие оказывает высокая влажность при повышении температуры воздуха. Влага является благоприятной средой для развитии болезнетворных микробов, грибков и плесени.

Повышение влажности воздуха содержание влаги в материалах ограждающих конструкций ведет к снижению теплозащитных качеств последних, увеличению теплопотерь. Понижению температуры внутреннего воздуха и на внутренней поверхности ограждении.

Высокая влажность в помещениях способствует сохранению в них потагенных микроорганизмов возбудителей инфекционных заболевании воздушно-капельным путем, развитию внутренних и наружных паразитов у животных.

1.3 Пылевая и микробная загрязненность воздуха

На современной ферме все чаще требуется качественная вентиляция и очистка воздуха. Воздушная пыль раздражает и загрязняет кожные и шерстные покровы животных, слизистые оболочки глаз, носа и дыхательных путей. Способствуя проникновению инфекции. В прямой зависимости от запыленности воздуха находится и его микробная загрязненность. Микробный стресс представляет собой реальную опасность(особенно при уплотненном содержании животных)так как ведет к повышению вирулентности и патогенности, к ускоренному перезаражению.

Для эффективной борьбы с высокой запыленностью и микробной обсемененностью воздуха в помещениях вентиляцию оборудуют таким образом, чтобы приточный воздух поддавался непосредственно в клетки, батареи, выдавливая оттуда испорченный.

1.4 Свет

Этот фактор оказывает благоприятное влияние на жизнедеятельность животных, их рост и продуктивность. Под влияние естественного освещения у животных возрастает активность ферментов, улучшается работа органов пищеварения, усиливается отложение в тканях протеинов, жиров, минеральных веществ. Солнечное освещение улучшает бактерицидные свойства крови, ослабляют и разрушают продукты жизнедеятельности микробов и их самих.

Световые и ультрафиолетовые лучи оказывают существенное влияние на развитие яйцеклеток, течку, продолжительность случного периода и беременность.

Недостаток света, особенно для репродуктивных и растущих животных, приводит к глубоким, часто необратимым изменениям в созревании функциональном становлении половых желез, формирование защитных сил организма, сохранении здоровья и получении продукции.

Свет оказывает благоприятное влияние на здоровье животных, на рост и развитие молодняка. Особое значение имеет ультрафиолетовое облучение. Воздействуя на кожу животного, ультрафиолетовые лучи превращают эргостерин в витамин регулирующий минеральный обмен в организме. Таким образом, предупреждаются заболевания рахитом. Под влиянием света повышается общий тонус организма, усиливается деятельность сердечнососудистой системы, повышается интенсивность обмена веществ. Свет стимулирует яйцеклетку у птиц, форсирует половую активность животных.

Ультрафиолетовое излучение поставляет энергию для фотохимических реакций в организме. В нормальных условиях солнечный свет вызывает образование небольшого количества активных продуктов фотолиза, которые оказывают на организм благотворное действие. Ультрафиолетовые лучи в легких, вызывающих образование эритемы, усиливают работу кроветворных органов, ретикуло-эндотелиальной системы (физиологическая система соединительной ткани, вырабатывающая антитела, разрушающие чужеродные организму тела и микробы), барьерные свойства кожного покрова, устраняют аллергию.

Физиопрофилактика( от греч. Phisis - природа, профилактика), применение естественных и искусственно создаваемых физических факторов, для предупреждения заболеваний и для укрепления здоровья. Физиопрофилактику в ветеринарии применяют искусственные источники ультрафиолетовых лучей, видимого света, инфракрасных лучей, как в отдельности так и в сочетании друг с другом, различные водные процедуры. В зимний период содержание животных, особенно молодняка, имеет наибольшее значение ультрафиолетовое облучение и ионизация воздуха в животноводческих помещениях. В качестве источников ультрафиолетовых лучей пользуются ртутно-кварцевыми и бактерицидными лампами. Для ионизации воздуха применяют аэронизаторы. Ультрафиолетовое облучение и аэронизация способствуют общему укреплению организма, предупреждение нарушения обмена веществ (фосфорно-кальциевого), легочных заболеваний, сохранении и выращивании здорового молодняка, повышение продуктивности животных.

1.5 Влияние шума на организм животного

С повышением уровня механизация на фермах все чаще стала возникать

проблема шумового стресса. Под действием шума у животных развивается угнетенность, изменяется артериальное давление, и ухудшаются функциональные свойства сердечной мышцы. Происходят существенные физиологические изменения: учащается дыхание, пульс, уменьшается использование кислорода и уровень теплопродукции, снижается частота жевательных движений и сокращение рубца, молочная продуктивность. У таких животных чаще можно встретить гастрит, а также язву желудка и двенадцатиперстной кишки. В результате наблюдений было установлено, что с усилением акустического фона, у коров удои снижаются в среднем на 18%, откорм свиней значительно падает и увеличиваются затраты корма на 1 кг. прироста. Для борьбы с шумом на фермах используют звукоизоляционные прокладки, оборудование и машины располагают вдали от животных.

1.6 Влияние движения воздуха на организм животных

Движение воздуха оказывает существенное влияние на теплоотдачу организма животных, проветриванию и сохранению тепла в помещениях. Если скорость ветра превышает 4 балла, то кожа животного существенно охлаждается. Самые незначительные скорости движения воздуха (близкие к порогу чувствительности кожи 0,0114 м/с) в состояние оказать заметное охлаждающее действие на кожу быка. Увеличение скорости движения воздуха на 0,1м/с ведет к возрастанию его охлаждающей силы на 0,19мк/см²*с. Поэтому зоогигиеническими нормативами предусмотрено поддержание в помещениях минимальных скоростей движения воздуха для молодняка 0,02 - 0,03 м/с, для взрослых животных - 0,2м/с. Летом или в отапливаемых помещениях для откармливаемых коров скорость движения воздуха увеличивают до 0,5 - 1 м/с, а с целью охлаждения животных при температуре внешнего воздуха 31-32 градуса до 1,5м/с.



2. Вентиляция

Вентиляция помещений оборудуются с учетом теплоизоляции зданий, количество выделяемого животными тепла, влаги, способа уборки навоза, систем содержания скота и т.д. Вентиляция должна обеспечивать непрерывный воздухообмен в соответствии с зоогигиеническими нормативами. Цель вентиляции, или воздухообмена - это замена воздуха в помещение свежим, наружным. В воздухе животноводческих помещений быстро накапливаются вредные газы, водяные пары, микроорганизм. С помощью вентиляции поддерживается благоприятный воздушный режим.

Объем вентиляции т.е количество воздуха поступившего в единицу времени, должно быть таким, чтобы содержание вредных газов и влажность воздуха в помещении не превышали допустимые нормы. Объем вентиляции рассчитывается по специальным формулам. Исходя из этой 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 сдвигаться ниже допустимой нормы, что также является недопустимым.

2.1 Виды вентиляции

2.1.1 Механическая вентиляция

В механической вентиляции используются оборудование и приборы(вентиляторы, воздухонагреватели. пылеуловители, автоматика и другие), позволяющие перемещать воздух на значительные расстояния.

Затраты электроэнергии на их работу могут быть довольно большими, такие системы вентиляции могут подавать и удалять воздух из локальных зон помещений в требуемом количестве, независимо от изменяемых условий окружающей воздушной среды.

При необходимости воздух в механической вентиляции подвергают различным видам обработки (очистке, нагреванию, увлажнению и т.д.), что практически невозможно в системах естественной вентиляции.

В практике часто предусматривают так называемую смешанную вентиляцию, то есть одновременную естественную и механическую вентиляцию.

В каждом конкретном проекте определяется, какой тип вентиляции является наилучшим в санитарно-гигиеническом отношении, а также экономически и технически более рациональным.

2.1.2 Приточная вентиляция

Приточная вентиляция служит для подачи свежего воздуха в помещения. При этом подаваемый воздух нагревается и очищается от пыли. Для приточной вентиляции характерно нагнетание воздуха в помещении, при этом вытесняемый воздух удаляется, через воздуховоды и вентиляционные короба.

Плюсом такой системы является возможность проведения более тщательной очистки подаваемого воздуха, регулирование его температуры и влажности стандартная система вентиляции, устанавливаемая в квартирах на этапе строительства представляет собой воздуховоды(короба), расположенные на кухне или санузлах. Через эти воздуховоды естественным образом удаляется загрязненный воздух, роль приточной вентиляции выполняют плотности в окнах и дверях. Такая вентиляции имеет все недостатки присущие естественным системам вентиляции - эффективности ее работы зависит от температуры воздуха, скорости ветра и других внешних факторов. Широкое распространение пластиковых окон - стеклопакетов в современных квартирах, коттеджах и офисах привело к еще большему снижению эффективности работы штатной системы вентиляции без периодического открывания окон. Жить и работать в таких помещениях невозможно.

2.1.3 Вытяжная вентиляция

Вытяжная вентиляция предназначена для удаления из помещения загрязненного или нагретого воздуха.

В вытяжной вентиляции загрязненный воздух вытягивается из помещения, а свежий воздух поступает внутрь естественным путем или через приточную вентиляцию.

Вытяжная вентиляция обычно устанавливается при необходимости обеспечения быстрого и эффективного удаления загрязненного воздуха из помещения. При проектировании вентиляции часто совмещают вытяжную и приточную систему вентиляции, создавая вентиляционную систему приточного типа.

В общем случае в помещении предусматриваются как приточная так и вытяжная вентиляция. Их производительность должна быть сбалансирована с учетом возможности поступления воздуха в смежные помещения или из смежных помещений. В помещениях может быть так же предусмотрена только вытяжная или только приточная система. В этом случае воздух поступает в помещение снаружи или из смежных помещений через специальные проемы или удаляется из данного помещения наружу, или перетекают в смежные помещения. Вытяжная вентиляция может устраняться только на рабочем месте (местная) или для всего помещения (общеобменная).

Преимуществом вытяжной вентиляции является возможность эффективного удаления загрязненного воздуха из рабочей зоны даже в условиях, когда источник загрязнения не выделяет большого количества тепла а, следовательно, невозможен процесс термовытеснения воздушных масс.



2.1.4 Естественная вентиляция

Перемещение воздуха в системах естественной вентиляции происходит:

• следствие разности температур наружного (атмосферного) воздуха и воздуха в помещении, так называемой аэрации;

• вследствие разности давлений «воздушного столба» между нижнем уровнем (обуславливаемым помещением) и верхним уровнем - вытяжным устройством (дефлектором), установленным на кровле здания;

• в результате воздействия так называемого ветрового давления.

Аэрацию применяют в целях с значительными тепловым выделениями, если концентрация пыли и вредных газов в приточном воздухе не превышает 30% предельно допустимой в рабочей зоне. Аэрацию не применяют, если по условиям технологии производства требуется предварительная обработка приточного воздуха если приток наружного воздуха вызывает образование туманно или конденсата.

Помещения с большими избытками тепла воздух всегда теплее наружного. Более тяжелый наружный воздух, поступает в здание, вытесняет из него плотный тяжелый воздух.

При этом в замкнутом пространстве помещения возникает циркуляция воздуха, вызываемая источником тепла, подобная той, который вызывает вентилятор.

В системах естественной вентиляции, в которых перемещения воздуха создается за счет разности давления воздушного столба, минимальный перепад по высоте между уровнем и забором воздуха из помещения и его выбросом через дефлектор должен быть не менее трех метров при этом рекомендуемая длина горизонтальных участков воздуховодов не должна быть более трех метров, а скорость воздуха воздуховодов- не превышает 1м/с.

Воздействие ветрового давления выражается в том что на ветреных ( обращенных к ветру) сторонах здания образуется повышенная, а на подветренных сторонах, а иногда на кровле,- пониженное давление (разряжение ).

Если в ограждении здания имеются проемы, то с наветренной стороны атмосферный воздух поступает в помещение, а с заветренной- выходит из него, причем скорость движения в проемах зависит от скорости ветра, обдувающего здания а соответственно величин возникающих разности давлений. Система естественной вентиляции сложного дорогостоящего оборудования и расхода электрической энергии. Однако зависимость эффективности систем от переменных факторов ( температуры воздуха, направлении и скорости ветра), а также небольшое располагаемое давление не позволяют решать с их помощью все сложные и многообразные задачи в области вентиляции.

2.1.5 Общеобменная приточная вентиляция

Общеобменная приточная вентиляция устраивается для ассимиляции избыточного тепла и влаги, разбавление вредных концентраций паров и газов, на удаленных местной и общеобменной вытяжной вентиляцией, а так же для обеспечению расчетных санитарно-гигиенических норм и свободного дыхания человека в рабочей зоне.

При отрицательном тепловом балансе, то есть при недостатке тепла, общеобменную приточную вентиляцию устраивают с механическим возбуждением и с подогревом приточного воздуха. Как правило, перед подачей воздух очищают от пыли. При поступлении вредных выделений в воздух цеха количество приточного воздуха должно полностью компенсировать общеобменную и местную вытяжную вентиляци.

2.1.6 Общеобменная вытяжная вентиляция

Простейшим типом общеобменной вытяжной вентиляции является

отдельный вентилятор (обычно осевого типа) с электродвигателем на одной оси, расположенный в окне или в отверстии стены. Такая установка удаляет воздух на ближайшей к вентилятору зоны помещения, осуществляя лишь общий воздухообмен. В некоторых случаях установка имеет протяженный вытяжной воздуховод. Если длина вытяжного воздуховода превышает 30-40 метров и соответственно потери давления в сети составляет более 30-40 кг/м², то вместо осевого вентилятора устанавливается вентилятор центробежного типа. Когда вредными выделениями в шахте являются тяжелые газы или пыль от оборудования вытяжные воздуховоды прокладывают на полу цеха или выполняют в виде подвольных каналов.

В промышленных зданиях где имеются разнородные вредные выделения(теплота, влага, газы, пары, пыль и т.п) их поступление в помещения происходит в различных условиях(сосредоточенно, рассредоточено, на различных уровнях и т.п) часто невозможно обойтись какой-либо одной системой, например местной или общеобменной.

В таких помещениях для удаления вредных выделений, которые не могут быть локализованы и поступают в воздух помещения, применяют общеобменные вытяжные системы.

В определенных случаях в производственных помещениях на ряду с механическими системами вентиляции, используют системы с естественным побуждением, например система аэрации.



3. Проектная часть

Коровник для привязного содержания на 100 голов (двухрядный, длина - 69,0 м, ширина - 9,9 м, высота - 2,8 м). Вентиляция осуществляется через 2 вытяжные шахты, высотой 4 м и сечением 0,7 х 0,7 м.

Поголовье: коровы живой массой 400 кг с удоем в 10 кг - 39, коровы с живой массой 400 кг с удоем в 15 кг - 21, коровы с живой массой 400 кг, сухостойные 40 голов.

Расчетные параметры наружного воздуха.

В зимний период: - 17,1^оС

В переходный период: - 8,05^оС

Параметры микроклимата в помещении

Температура: 10^оС

Относительная влажность: в зимний период 75%

в переходный период 70 %

Расчетные параметры наружного воздуха определяют по табл. 6.8-6.10:

Скорость движения воздуха: зимний период - 1,47 м/сек

переходный период - 1,16 м/сек

Воздухообмен на 1 кг: Зимний период - 0,17 м³/ч

Переходный период - 0,35 м³/ч

ПДК СО₂ - 0,25%

3.1 Методика исследований

Определение фактического воздухообмена в помещении:

L= S * V * 3600 (1)

Где L = часовой объем вентиляции осуществляемой через вытяжную шахту (канал), м3/ч.

S - площадь сечения шахты (канала), м3/ч;

V - скорость движения воздуха в шахте (канале), м/с;

3600- количество секунд в 1 ч.[10]

Расчет часового объема вентиляции:

. (2)

Где LH₂O - часовой объем вентиляции, м³/ч;

W - поступление водяных паров в воздух помещения за 1 ч. г/ч;

d1 - допустимое содержание водяных паров в воздухе помещения, г/м³;

d2 - содержание водяных паров в атмосферном воздухе, г/м³ [10]

Величина испарения влаги:

W_и=K_и * W_ж (3)

Где K_и - поправочный коэффициент;

W_ж - Количество влаги продуцируемой животными; [10]

Допустимое содержание водяных паров в воздухе помещения при нормативной относительной влажности:

. (4)

где Е - максимальная влажность воздуха при нормальной температуре (табл. 2.1);

R - нормальная относительная влажность (табл. 6.11-6.16);

Содержание водяных паров в наружном воздухе (d₂) в расчетный период года находится по табл. 6.11. [10]

Необходимый уровень воздухообмена по углекислому газу:



L_CO2 = С₁ / С₂ (5)

Где LCO₂ - часовой объем вентиляции м³/ч;

К- количество углекислоты, поступающей в помещение за 1ч, л/ч;

С₁ - допустимая концентрация углекислоты в воздухе помещения л/м³;

С₂ - содержание углекислоты в атмосферном воздухе, л/м³. [10]

Расчет объема вентиляции по существующим отраслевым нормативам воздухообмена:

L_н=n *m* L_кг (6)

Где L_кг - часовой объем вентиляции согласно отраслевым нормативам, м³/ч; n - количество животных, голов; m-масса животных;

L_г - отраслевой норматив воздухообмена на 1 голову, м³/ч. [10]

Кратность воздухообмена:

. (7)

Где L - часовой объем вентиляции, м³/ч;

Vⁿ - объем помещения, м³. [10]

Определение общей площади всех вытяжных каналов:

. (8)

Где S - сумарная площадь всех вытяжных каналов, м²

V - скорость движения воздуха в вытяжном канале м/с, 3600 - секунд в 1ч. [10], Определение скорости движения воздуха в вытяжном канале:



V=2,2135 Н* V/ t_в (9)

Где V - скорость движения воздуха, м/с

Н - высота вытяжного канала, м

t_в - температура внутреннего помещения (нормативная), °С

t_н - температура наружная (в зависимости от сезона), °С.{10}

3.2 Расчетная часть

Расчет фактического воздухообмена в помещении производится по формуле:

L= S * V * 3600

Для определения фактического воздухообмена необходимо уточнить скорость движения воздуха. Разность внутренней и внешней температуры:

в зимний период составляет 10-(-17,1)=27,4^оС

в переходный период составляет 10-(-8,05)=18,05 ^оС

В связи с этим скорость движения воздуха в четырехметровых шахтах составит: в зимний период 1,47 м/с (табл.2.6)[10]

в переходный период 1,16 м/с (табл.2.6)[10]

Производительность первой шахты в зимний период составляет:

L_{1 зим}=(0,5*0,5*)*0,5*1,47*3600=661,5 м³/ч

Производительность второй шахты в зимний период составляет:

L_{2 зим}=(0,5*0,5*)*0,3*1,47*3600=396.9 м³/ч

Суммарная производительность обеих вытяжных шахт в зимний период составляет:

L_зим=661,5+396,9=1058,4 м³/ч

Производительность первой шахты в переходный период составляет:

L_{1 пер}=(0,5*0,5)*0,5*1,16*3600=522 м³/ч

Производительность второй шахты в переходный период составляет:

L_{2 пер}=(0,5*0,5*)*0,3*1,16*3600=313,2 м³/ч

Суммарная производительность обеих вытяжных шахт в переходный период составляет:

L_пер=522+313,2=835,2 м³/ч

Воздухообмен в коровнике на 1 ц составляет:

в зимний период: 1058,4 / 430=2,46 м³/ч

в переходный период: 835,2 / 430=1,94 м³/ч

Согласно нормативам (табл.6.12) воздухообмен в коровнике должен составлять:

в зимний период 17 м³/ч на 1 ц массы

в переходный период 35 м³/ч на 1 ц массы[10].

Фактический воздухообмен в коровнике в зимний период в (17 /2,46)4раза ниже норматива.

Фактический воздухообмен в конюшне в переходный период в (35 / 1,54)22,72раза ниже норматива.

Расчет часового объема вентиляции по водяным парам

Для расчета воздухообмена, обеспечивающего удаление избытков влаги из воздуха животноводческих помещений, используют формулу:

Водяные пары, поступающие в воздух помещения, включают: влагу, продуцируемою животными, и влагу, испаряющуюся с ограждающих конструкций.

Количество влаги, продуцируемой животными (W_ж), зависит от их вида, живой массы, возраста и физиологического состояния (табл.6.4), с учетом поправочного коэффициента (табл.6.6)[10]

W_ж1=30*265=7950 г/ч

W_ж2=43*342=14706 г/ч

W_ж3=400*27=10800 г/ч

W_ж=7950+14706+10800=33456 г/ч

Величину испарения влаги определяем по формуле:

W_и=K_и * W_ж

K_и=1 (табл.6.6)[10]

W_и=1*33456=33456 г/ч

Поступление водяных паров в воздух помещения:

W= W_ж+ W_и

W=33456+33456=66912 г/ч

Допустимое содержание водяных паров в воздухе помещения при нормативной относительной влажности:

Максимальная влажность воздуха (Е) при 10 ^оС

E=9,21 мм рт. ст. (табл. 2.1)[10];

Нормальная относительная влажность (R):

в зимний период 75%

в переходный период 70% (табл. 6.12)[10];

d_1зим=9,21*75/100=6,9 г/м³

d_1пер=9,21*70/100=6,4 г/м³

Содержание водяных паров в атмосферном воздухе в Алматинской области составляет (табл.6.10)[10]:

в зимний период 1,12 г/м³

в переходный период (2,17+2,55) / 2=2,36 г/м³

Согласно формуле 2

L_{H2О зим}= = 11576,47 м³/ч

L_{H2O пер}= = 16562,37 м³/ч

Нормы воздухообмена на 1 ц

Фактические: в зимний период: 1058,4 / 430=2,46 м³/ч

в переходный период: 835,2 / 430=1,94 м³/ч

Расчетные: в зимний период: 11576,47 / 430=26,92 м³/ч

в переходный период: 16562,37, / 430=38,51 м³/ч

По отраслевым нормам: в зимний период: 7310 / 430=17 м³/ч

в переходный период: 15050 / 430=35 м³/ч

Необходимый уровень воздухообмена по углекислому газу определяют по формуле:

L_CO2 =

Количество углекислоты, которое поступает в помещение от животных в течение часа, находим по табл.6.1[10]

K₁=30*87=2610 л/ч

К₂=43*104=4472 л/ч

К₃=27*79=2133 л/ч

К=2610+4472+2133=9215 л/ч

Допустимая концентрация углекислоты в коровнике составляет 0,25%, т.е. С₁=2,5 л/м³ (табл 6.12)[10]

Содержание углекислоты в атмосферном воздухе - величина постоянная, 0,03%, т.е. С₂=0,3 л/м³.

L_CO2= =3856,8 м³/ч

Расчет объема вентиляции по существующим отраслевым нормативам воздухообмена для коров производят по формуле:



L_н=n *m* L_кг

n= 100 голов

m= 400 кг

m=500кг

m=400кг

L_{кг зима} = 0,17 м³/ч

L_{кг переходный} = 0,35 м³/ч

L_{н1 зима} = 30 * 400 * 0,17 = 2040 м³/ч

L_{н1 переходный} = 30 * 400 * 0,35 =4200 м³/м

L_{н2зима=500*43*0,17=3655} м³/ч

L_{н2 переходный}=500*43*0,35=7525 м³/ч

L_{н3 зима=27*4 00*0,17=1836} м³/ч

L_{н3 переходный=27*400*0,35=3780} м³/ч

L_{н4 зима=2040+3655+1836=7531} м³/ч

L_{н4 переходный=4200+7525+3780=15505} м³/ч

Расчет общей площади всех вытяжных каналов (фактические).

L _зим = 1058,4 м³/ч

L _пер = 835,2 м³/ч

V_зим = 2,21 м/сек

V_пер = 1,15 м/сек/ч

S _зим = 2,1 м²

S _пер = 3 ,9м²

Скорость движения воздуха в вытяжном канале (шахте) зависит от его высоты и разности температуры внутреннего и наружного воздуха. Скорость движения воздуха определяют по формуле:

V=2,2135



Скорость движения воздуха в вытяжной шахте составит:

V_зим=2,2135 = 2,2135 = 2,2135 = 2,2135*0,6 5= 2,21 м/сек

V_пер=2,2135 = 2,2135 = 2,2135 = 2,2135*0,52 = 1,15 м/сек

Расчет общей площади всех вытяжных каналов (расчетные) производят по формуле:

L _зима = 1058,4 м³/ч

L _пер = 835,2 м³/ч

V_зим = 2,21 м/сек

V_пер = 1,15м/сек

S _зима = 11576,47 / (1,47 * 3600) = 2, 18м²

S _пер = 16562,37 / (1,16 * 3600) = 3,9 м²

Площадь сечения одной вытяжной шахты (0,5*0,5)0,25 м², находим, что при высоте 4 метра количество работающих шахт в должно быть:

В зимний период 2,1 / 0,25=8,4т.е. 8 шахт

В переходный период 3,9 / 0,25= 15,6т.е. 15 шахт

Кратность воздухообмена

Vⁿ = 69,1 * 9,5 * 2,8 = 1838,06 м³

Расчетная кратность воздухообмена:

L _зим = 11576,47 м³/ч

L _пер = 16562,37 м³/ч

K_{р зим} = 11576,47 / 1838,06 = 6,29 раз

K_{р пер} =16562,37 / 1838,06 = 9,01 раз

Фактическая кратность воздухообмена:

L _зим = 1058,4м³/ч

L _пер = 835,2 м³/ч

K_{р зим} = 1058,4 / 1838,06 = 0,57 раз

K_{р пер} =835,2 / 1838,06 = 0,45 раз

Кратность воздухообмена по отраслевым нормам:

L _зим = 2000м³/ч

L _пер = 2800 м³/ч

K_{р зим} = 2000 / 952 = 2,1 раз

K_{р пер} =2800 / 952 = 2,9 раз

Определение количества приточных шахт

В зимний период 2,1*0,5=1,05

1,05 / 0,06=17,5 т.е. 17 шахт

В переходный период 3,9*0,5=1,95

1,95 / 0.06= 32 т.е. 32 шахт

3.3 Анализ результатов исследований

№ п/п	Показатели	Фактические	Расчетные (проектные)	По отраслевым нормативам
1	Часовой объем вентиляции, м3/ч: Зимой В переходный период	1058,4 835,2	11576,47 16562,37	7531 15505
2	Норма воздухообмена на одну голову, м3/ч Зимой В переходный период	2,46 1,94	26,92 38,51	17 35
3	Высота вытяжных шахт, м	4	4
4	Скорость движения воздуха, м/сек Зимой В переходный период	1,47 1,16	2,21 1,15
5	Площадь сечения вытяжных шахт, м2 Зимой В переходный период	0,25 0,25	0,64 0,64
6	Количество вытяжных шахт Зимой В переходный период	2 2	8 16
7	Кратность воздухообмена Зимой В переходный период	0,57 0,45	6,29 9,01



Заключение

В ходе анализа полученных результатов я пришла к выводу, что для обеспечения более оптимального воздухообмена в коровнике на 100 голов необходимо изменить площадь сечения вытяжных шахт. Поэтому в качестве предложения площадь одной вытяжной шахты принимаем за (0,5*0,5)0,25 м². От сюда следует, что при высоте 4 м количество работающих шахт будет составлять:

в зимний период 2,1 / 0,25=8,4 т.е. 8 шахты

в переходный период 3,9 / 0,25=15,6 т.е. 15шахт

Недостаточный воздухообмен в животноводческих помещениях приводит к ухудшению микроклимата, а избыточный - значительному снижению температуры воздуха помещений в зимний период и повышению эксплуатационных затрат. В связи с этим в каждом помещении устанавливают оптимальный уровень воздухообмена, который зависит от вида, возраста, массы животных, их продуктивности и сезона года.

Для получения высокопродуктивных и более жизнеспособных животных нужно в обязательном порядке придерживаться нормативов при постройке и проектировании зданий, и соблюдать ветеринарно - санитарные нормы и правила.



Список использованных источников

1. Гершун В.И., Туякова Р.К. Ветеринарная гигиена: Учебник. - Костанай: ТОО «Печатный двор», 2005, - 547 С

2. Плященко С.И., Хохлова И.И. Микроклимат и продуктивность животных. - Ленинград: «Колос», 1976. - 10-11 с

3. Аликаев В.А., Костюнина В.Ф. Зоогигиена. - Москва: «Колос», 1983 - 12-14с

4. Баланин В.И. Зоогигиенический контроль микроклимата в животноводческих и птицеводческих помещениях.-Л.: Колос. Ленингр.отд-ние, 1979.-96 с

5. Заводов А., Заводов В. Методика расчета системы микроклимата в животноводческих помещениях. Молочное и мясное скотоводство

6. Гришина О.В., Технологии и технологические средства для ферм крупнорогатого скота. - Москва «Росинормагротех», 2008. - 414 с

7. Волков Г.К. Значение зоогигиены в практике животноводства / Г.К.

8. Волков, И.Р. Смирнова // Зоотехния. - 2008. - №9. - С.31 - 32.

9. Зоогигиена с основами проектирования животноводческих объектов Виноградов П.Н. - М.: Агропромиздат, 2003

Размещено на Allbest.ru

...