Основы проектирования энергоэффективных ферм для крупного рогатого скота

Таблица 7

Результаты расчета теплопотерь через 1 м² стены за отопительный период

Для сравнительной оценки энергетической эффективности предложенного конструктивного решения МС было разработано объемно-планировочное решение фермы по производству молока на 100 голов КРС для Саратовской области и рассчитаны энергетические паспорта с различными конструктивными решениями стен фермы (рисунок 10). Ферма в плане имеет размеры 21  70 м, общая площадь внутренних поверхностей наружных ограждающих конструкций, включая покрытие и пола помещения – 4547,0 м² , – «отапливаемый» объем здания, принимаемый равным объему, ограниченному внутренними поверхностями наружных ограждающих конструкций составляет 5385 м³ .

Общие теплопотери здания за отопительный период, МДж:

sum
Qh  0,0864 KmDd Ae , (3)

где Km – общий приведенный коэффициент теплопередачи здания, Bт/(м² °C), Aesum – общая площадь внутренних поверхностей наружных ограждающих конструкций, включая покрытие (перекрытие) верхнего этажа и пола нижнего отапливаемого помещения, м² .

Расчетный удельный расход за отопительный период, МДж/м²:

qhdes  Qhy Ah , (4)

где Qhy – расход тепловой энергии на отопление здания в течение отопительного периода, МДж; Ah – отапливаемая площадь здания, м² .

Результаты сравнения приведены на рисунке 11.

Применение органического утеплителя приведет к повышение энергоэффективности фермы в течение года на 30 %, в течение жизненного цикла здания на 60 %.

Таким образом, использование в фермах конструкции «Сельская стена» приведет к сокращению теплопотерь через стены до 30 %, общих теплопотерь здания за отопительный период до 9 % и снижению удельного расход тепловой энергии за отопительный период до 3 %.

3.2. Оптимальные требования к микроклимату помещений ферм КРС

Анализ структуры затрат электрической энергии на производство молока показал, что наибольший удельный вес в общих затратах занимает энер-

гия, потребляемая на создание и поддержание оптимального микроклимата в животноводческих помещениях. Ее доля, в зависимости от технологии содержания животных, находится в пределах 34,5-36,8 %, что сопоставимо лишь с затратами энергии на приготовление кормосмесей. Поэтому одним из основных направлений сокращения общих затрат энергии на производство молока, а следовательно, и его себестоимости является разработка и внедрение энергосберегающего оборудования для создания и поддержания нормативного микроклимата на животноводческих фермах.

Главное требование к зданиям и помещениям для содержания крупного рогатого скота – отвечать определенным зоогигиеническим требованиям. Прежде всего, в помещениях должны соблюдаться нормативные параметры микроклимата (температура, относительная влажность, скорость движения воздуха, освещенность, концентрация диоксида углерода, аммиака, сероводорода), которые возможно обеспечить лишь соблюдением зоогигиенических норм при проектировании и строительстве (таблица 8).

Для обеспечения оптимального микроклимата в животноводческих помещениях необходим определѐнный объѐм помещения на одну голову, который, согласно, существующих нормативов должен составлять не меньше 30-40 м³ на 1 ц массы животного, а кратность воздухообмена – от 17 м³ час зимой и до 40 м³ летом.

В животноводческих помещениях необходим определенный минимальный воздухообмен для удаления влаги и газов. При более низких температурах скорость воздуха принимается более низкой вследствие возможного охлаждения животных. Минимально допустимая скорость движения воздуха устанавливается равной 0,1 м/с.

Таблица 8

Оптимальные параметры микроклимата для КРС