Основы проектирования энергоэффективных ферм для крупного рогатого скота

свежего воздуха факельным способом со скоростью не менее 10 м/с. Соблюдение указанных условий исключает возможность смешивания выбрасываемого воздуха с приточным, то есть устраняется нежелательная, так называемая внешняя рециркуляция.

При устройстве комбинированных систем вентиляции применяют вентиляторы, калориферы и систему приточно-вытяжных каналов.

В настоящее время в животноводческих помещениях в основном принята приточно-вытяжная вентиляция на естественной тяге воздуха. Для правильной ее эксплуатации требуется сравнительно точный оптимальный расчет объема вентиляции. При этом обычно учитывают содержание в воздухе углекислого газа и водяных паров. Определяют часовой объем вентиляции, кратность воздухообмена, суммарную площадь сечения вытяжных труб и приточных каналов количество вытяжных труб и приточных каналов.

Величина часового объема вентиляции зависит от состава поголовья, уровня кормления, продуктивности массы тела животных, температуры и влажности наружного воздуха. При расчете часового объема вентиляции руководствуются нормативами относительной влажности, а также количеством влаги, выделяемой за 1 ч всеми животными, содержащимися в помещении.

Вентиляция помещений производится с целью создания благоприятного микроклимата, что способствует укреплению здоровья и повышению продуктивности животных, а так же сохранению строительных материалов и конструкций зданий.

В животноводческих помещениях применяют различные по принципу действия и конструктивным особенностям вентиляционные системы: с естественным побуждением тяги воздуха, с механическим побуждением тяги и комбинированные (рисунок 14).

Расчет вентиляции проводят в районах влажным климатом по накоплению водяных паров, в птицеводстве расчет ведут по накоплению углекислого газа.

Часовой объем вентиляции (L) по влажности воздуха определяют по формуле:

Q
L  q 1  q 2 , (5)

где L – количество воздуха (в м³ ), которое необходимо удалить из помещения за час, чтобы поддержать в нем относительную влажность в пределах нормы, м³ /ч; Q – количество водяных паров (в г), которое выделяют находящиеся в помещении животные с учетом влаги испаряющейся с поверхности пола, кормушек, поилок, стен и других ограждений в час, г/час; q 1 – абсолютная влажность воздуха помещений (в г/м³ ), при которой относительная влажность остается в пределах норматива; q 2 – средняя абсолютная влажность наружного воздуха (в г/м³ ) вводимого в помещение в переходный период (ноябрь и март) по данной климатической зоне.

Выделение водяных паров животными зависит от окружающей температуры, поэтому для повышения точности расчетов учитывают поправочные коэффициенты. Количество водяных паров ( Q ) находят по формуле:

Q = Q 0 nk , (6)

где Q – количество водяных паров (в г), которое выделяют животное находящиеся в помещении за час, г/час; Q 0 – количество влаги выделяемое одним животным; n – поголовье, голов; k – поправочный коэффициент.

Пример: Коровник на 200 животных с привязным содержанием коров. Поголовье животных: 1 группа – 102 лактирующие коровы, живой массой 500 кг, среднесуточный удой 10 л; 2 группа – 63 лактирующие коровы, живой массой 600 кг, среднесуточный удой 15 л; 3 группа – 27 сухостойных коров, живой массой 600 кг;4 группа – 8 сухостойных коров, живой массой 400 кг.

Внутренние размеры коровника (без учета тамбуров): длина – 66 м, ширина – 21 м, высота стены – 3 м, высота в коньке – 5,8 м.

Нормативная температура – 10  С, относительная влажность – 70 %. Температура наружного воздуха в среднем за март и ноябрь месяц для данного района –1,65  С, абсолютная влажность – 3,6 г/м³ .

Необходимо определить:

1. Часовой объем вентиляции ( L ) по влажности воздуха.

2. Кратность воздухообмена в час.

3. Объем воздухообмена на 1 центнер живой массы животного данного помещения (или на 1 голову животного).

4. Общую площадь сечения вытяжных и приточных каналов, а также их количество при вентиляции с естественным побуждением.

5. Количество вентиляторов (соответствующей мощности), которое должно быть в помещении с принудительным воздухообменом.

1. Определяем часовой объем вентиляции по формуле (5). Поголовье животных, размещенное в коровнике, выделяет за час (таблица 9) следующее количество водяных паров:

• одна корова живой массой 500 кг и удоем 10 л выделяет 303 г/ч, а 102 головы выделяет 30906 г/ч;

• одна корова живой массой 600 кг и удоем 15 л выделяет 373 г/ч, а 63 головы выделяет 23499 г/ч;

• одна сухостойная корова живой массой 600 кг выделяет 323 г/ч, а 27 животных выделяет 8721 г/ч;

• одна сухостойная корова живой массой 400 кг выделяет 250 г/ч, а 8 животных выделяет 2000 г/ч.

Итого: 65126 г/ч.

Таблица 9

Нормы выделения животными теплоты, и водяных паров КРС