Промышленная технология производства молока

воздуха в помещении, удаляя зимой высокую влажность, а летом – тепло.

Вентиляцию классифицируют по способу побуждения, обусловливающему движение воздуха (естественную и с механическим побуждением), и по организации подачи свежего 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.

При естественной вентиляции воздухообмен совершается через поры строительных материалов, щели в стенах, потолках, дверях, при неплотности окон, то есть без применения искусственных каналов и побудителей. Причиной воздухообмена в помещении в данном случае является разница давлений наружного и внутреннего воздуха, возникающая вследствие скорости напора ветра, а также в результате различия температур внутреннего и наружного воздуха и, следовательно, разности объемных весов воздуха.

Сущность естественного воздухообмена в животноводческих помещениях заключается в следующем. Ветер на наветренной стороне здания создает повышенное давление, а на подветренной – пониженное. В местах повышенного давления воздух нагнетается в помещение, а в местах пониженного давления – высасывается из него. Объем проникающего через стену воздуха зависит от проницаемости (пористости) последней и скорости ветра.

В коровниках с улучшенным микроклиматом в холодный период года внутренняя температура воздуха выше, чем наружная: обычно выше 0°С. Эти коровники обычно имеют естественную вентиляцию. Обеспечение положительной внутренней температуры в экстремально холодных условиях достигается за счет теплоизоляции здания и закрытия приточных и вытяжных вентиляционных отверстий. Коровники с улучшенным микроклиматом имеют меньше проблем с замерзанием навоза, чем холодные коровники. Однако такая естественная вентиляция не в состоянии обеспечить необходимый воздухообмен в различные периоды года и совершенно не поддается регулированию.

В современных животноводческих помещениях применяют различные системы искусственной вентиляции , которые подразделяются на вентиляцию с естественным и искусственным (механическим) побуждением движения воздуха. Искусственная вентиляция осуществляется посредством специальных устройств для удаления загрязненного воздуха (вытяжные устройства) и притока свежего воздуха (приточные устройства). Вентиляция с естественным побуждением бывает беструбной и трубной.

Беструбная вентиляция – это фрамужная, горизонтальная и жалюзийно-фонарная. Фрамужная вентиляция наиболее проста и доступна (открывание окон, фрамуг, форточек). Горизонтальную вентиляцию устраивают в продольных стенах здания в виде проемов (отверстий), заполненных пористыми материалами. Жалюзийно-фонарную вентиляцию делают в зданиях только с фонарным устройством крыши. Эффективность такой вентиляции зависит в первую очередь от напора ветра, обдувающего конек крыши, и в

меньшей степени – от разницы между температурой внутреннего и наружного воздуха. Эффект «дымовой трубы», на котором основаны традиционные системы вентиляции, действует только в безветренные зимние дни: теплый влажный воздух поднимается вверх и в конечном итоге находит выход в открытом коньке. Обычно на это приходится всего около 10% вентиляции, так как в зданиях без теплоизоляции нет большой разницы между внутренней и наружной температурой за исключением очень холодных дней.

Один из недостатков систем естественной вентиляции – сложность регулирования воздухообмена, который зависит от перепада внутренней и наружной температуры, скорости и направления ветра, площади открытия приточных и вытяжных систем. Как правило, в коровниках не предусматриваются средства регулирования площади сечения вентиляционных отверстий при изменении температуры наружного воздуха. В результате в холодный период года воздухообмены зачастую завышены, из-за чего происходит переохлаждение помещений. Закрытие приточных и вытяжных устройств является причиной недостаточного воздухообмена и, следовательно, высокой влажности и загазованности внутреннего воздуха.

Необходимый воздухообмен зависит от живой массы и продуктивности коров. При ненормируемой температуре воздуха, лимитирующими факторами выступают минимальный объем воздуха на 100 кг живой массы – 70 м³ и максимально допустимая скорость движения воздуха – до 0,5 м/с зимой и 1 м/с – летом. Сквозняки, т. е. движение воздуха с большей скоростью, вызывают переохлаждение животных. Превышение этой скорости на 1 м/сек. соответствует падению температуры в помещении на 3-4°С для животных с короткой шерстью (табл. 10.1).

Таблица 10.1 - Зависимость необходимого воздухообмена от продуктивности животных

Справочно: В среднем, корове необходимо 328 мл кислорода на 1 кг массы тела в час. При уменьшении его количества во вдыхаемом воздухе до 15 % у них углубляется дыхание, ускоряются сердечные сокращения и ослабляются окислительные процессы Все эти недостатки снижают потребление корма, а значит и продуктивность.

Корова ежедневно выдыхает 30 л воды – это способствует образованию влажности + «отработанный» воздух должен быть выведен из коровника. Например, при одновременном нахождении в коровнике 300 голов животных в сутки образуется 9 тонн воды, которую необходимо каким-то образом удалить (вентиляция, открытые окна, двери, проемы в крыше).

Повышение концентрации поголовья в производственных помещениях приводит к резкому увеличению в воздушной среде влаги, вредных газов, бактериальной обсеменённости и пыли, что отрицательно влияет на физиологическое состояние и продуктивность животных. Отсутствие эффективных методов и средств очистки воздуха от влаги, вредных газов и выполнение зооветеринарных норм внутри помещения требует многократного воздухообмена по климатическим периодам года: зимой – 30 м³ /ч, весной и осенью – 45 м³ /ч, летом – 60 м³ /ч на 1 ц живой массы.

Расчетные параметры воздухообмена помещений для содержания животных существенно влияют на мгновенные и годовые расходы тепла и воздуха; их выбор производится на основании требований к среде со стороны животных, требований к условиям работы обслуживающего персонала, условий эксплуатации технологического оборудования, установленного в помещении, а также особых требований заказчика.

Обеспечить соответствующую производительность вентиляционной системы можно, только приведя внутренний объем стойлового помещения в соответствие количеством животных и их продуктивностью, т. е. при проектировании зданий для содержания высокопродуктивных коров необходимо ориентироваться на применение широкогабаритных помещений с объемом в расчете на одну голову не менее 45 м³ .

Важно также правильно организовать движение воздушных масс. Вытяжная вентиляция в летний период осуществляется в основном за счет поперечного перемещения свежего и отработанного, загрязненного воздуха через частично открытую продольную стенку (рис. 10.2). Поскольку наибольший объем загрязненного воздуха удаляется через проем продольной стены с подветренной стороны здания, то для эффективной работы системы вентиляции существенное значение имеет размер приточных и вытяжных проемов в стенах коровников. При расчете габаритов вентиляционных проемов следует исходить из того, что на каждую корову должно приходиться 0,6 м² площади проема. Однако в условиях сурового климата не следует устраивать открытые проемы на всю высоту боковых стен, как это иногда делают по примеру европейских ферм. Нижняя часть стен для защиты коров от холодного ветра должна быть глухой на высоту животных – не менее 1,2 м. При расположении боксов возле стены целесообразно поднимать ее еще выше – до 2 м. Открытой в новых коровниках нужно оставлять верхнюю часть стены на высоту не менее 1,2 м. Общую высоту стен следует повышать за счет открытой части по мере увеличения ширины коровника. Опыт показывает, что для интенсивного проветривания и доступа необходимого количества свежего воздуха внутрь помещения шириной 18-24 м достаточны боковые стены высотой 3-3,2 м, при 30 м – 3,6 м. Излишняя высота здания – это неоправданное его удорожание. Открытый конек летом существенно не влияет на воздухообмен в помещении.