Основы проектирования энергоэффективных ферм для крупного рогатого скота

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

Продолжение таблицы 9

С учетом поправочного коэффициента (таблица 10) количество водяных паров от животных при температуре 10  С составит: 65126  1 = 65126 г/ч.

Таблица 10

Поправочный коэффициент для определения количества тепла и водяных паров КРС

Продолжение таблицы 10

Испарение влаги с ограждающих конструкций при удовлетворительном санитарном режиме, исправно действующей канализации, регулярной уборке навоза и применения соломенной подстилки в коровнике – 10 % от количества влаги, выделяемой всеми животными в коровнике – 6512,6 г/ч.

65126 – 100 %

х – 10 %
х = (65126  10) / 100 = 6512,6 г/ч

Итого: 71638,6 г водяных паров поступит в коровник за 1 час (65126 + 6512,6).

В коровнике температура воздуха 10 °С и относительная влажность 70 % (таблица 8).

Для расчета абсолютной влажности ( q 1) по таблице 11 находим максимальную влажность воздуха соответствующую нормативной температуре воздуха в коровнике – 10 °С, что составляет 9,17; т.е. это 100 %-ная относительная влажность, а нормативная относительная влажность – 70 %, поэтому составляем пропорцию:

9,17 – 100 %
q 1 – 70 %

9,17 70 3
q 1  100  6,42 г/м

Таблица 11

Максимальная упругость водяного пара в миллиметрах ртутного столба