технологического проектирования сельских электрических сетей и электростанций. В помещениях для содержания животных необходимо предусматривать устройства для выравнивания электрических потенциалов (таблица 14).
Одно из важных направлений экономии энергоресурсов в животноводстве – утилизация тепла, содержащегося в воздухе животноводческих помещений. Тепловыделения животных составляют приблизительно 4,3 млн. т у.т. в год, причем 0,3 млн. т образуется летом и должно быть удалено из помещения посредством вентиляции, а теплота, эквивалентная 4 млн. т у. т. получается в зимний и переходный периоды года и может быть использована на обогрев помещений.
Степень покрытия дефицита мощности на обогрев животноводческих помещений с помощью теплоутилизации зависит от их назначения и климатических условий. В северных районах нашей страны для коровников этот дефицит может быть покрыт на 40-50 %, т.е. использование теплоутилизаторов представляет собой значительный источник сокращения затрат электроэнергии на теплоснабжение животноводческих помещений.
Таблица 14
Структура затрат электрической энергии на производство молока на фермах на 200 голов с привязным и беспривязным содержанием
| Вид затрат электрической энергии | Технологии производства молока | |||
|---|---|---|---|---|
| с привязным содержанием животных | с беспривязным содержанием животных | |||
| затраты энергии, ГДж | доля от общих энергозатрат, % | затраты энергии, ГДж | доля от общих энергозатрат, % | |
| Поение животных | 72,9 | 1,2 | 72,9 | 1,2 |
| Доение | 268,1 | 4,4 | 608,5 | 9,9 |
| Подогрев воды | 717,5 | 11,9 | 614,9 | 10 |
| Первичная обработка молока | 259,9 | 4,3 | 259,9 | 4,2 |
| Обеспечение микроклимата | 2221,6 | 36,8 | 2129,9 | 34,5 |
| Уборка навоза | 250,5 | 4,2 | 180,9 | 2,9 |
| Приготовление кормосмеси | 1949,4 | 32,3 | 1998,2 | 32,4 |
| Освещение | 281,3 | 4,6 | 285,8 | 4,6 |
| Другие операции | 15,9 | 0,3 | 15,9 | 0,3 |
| Всего | 6037,1 | 100 | 6166,9 | 100 |
Расчеты специалистов показали, что годовой экономический эффект при использовании системы теплообеспечения в телятнике на 150 голов (ТП № 801.4.173.87 Гипронисельхоза) с теплоутилизаторами по сравнению с системой, где используется электрокалорифер типа ЭКОЦ, составляет около 18 тыс. руб. При этом основной составляющей экономического эффекта является экономия электрической энергии на подогрев приточного воздуха за счет возврата теплоты утилизаторами.
В настоящее время отечественными специалистами разработано достаточное количество рекуперативных теплоутилизаторов для животноводче-
ских помещений, в которых теплообмен между удаляемым теплым воздухом и холодным приточным происходит без их непосредственного контакта – через разделительную стенку или с использованием промежуточного теплоносителя. Конструктивное исполнение рекуперативных теплообменников самое разнообразное.
3.2.3. Обеспечение требуемого освещения КРС
Естественный свет оказывает положительное влияние на здоровье и воспроизводительные функции животных, производительность труда обслуживающего персонала. Степень естественной освещенности зависит от высоты стояния солнца, облачности, сезона года, ориентации здания по сторонам света, формы, величины размещения окон, внутреннего оборудования. Загрязненные стекла снижают естественную освещенность на 58 %, а покрытые изморозью – в 2-3 раза. Сильно увеличивает освещенность снег (отражает 70-90 % падающего на него света). Большое значение имеет также цвет внутренних поверхностей помещения. Белая оштукатуренная или побеленная стена отражает 85 %, свежее дерево и кирпич – 40 %, а загрязненное дерево – всего 20 % лучей. Поэтому в помещениях для животных, в доильных залах, моечных и лабораториях стены и потолки необходимо окрашивать в светлые, а в помещениях пункта искусственного осеменения – в светло-зеленые тона. Освещенность животноводческих помещений при проектировании принимается в соответствии с «Отраслевыми нормами освещения сельскохозяйственных предприятий, зданий и сооружений».
Минимальное значение коэффициента естественной освещенности (КЕО) в местах кормления животных в помещениях составляет: для коров, молодняка и телят на уровне пола 0,4, в родильном отделении – 0,5, в профилактории – 0,7, в доильном отделении – 0,5 (на уровне 0,5 м от пола).
Интенсивность искусственного освещения выражают в световых единицах – люксах (лк). Нормы искусственной освещенности в помещениях следующие: для содержания коров и ремонтного молодняка в зоне расположения кормушек – 75 лк (при газоразрядных лампах), 30 лк (при лампах накаливания) и соответственно 50 и 20 лк на полу стойл, секций, боксов; во время доения освещенность на вымени коровы должна быть не менее 150 лк; в родильном отделении, в помещениях для отела коров – 150 и 100 лк, для санитарной обработки коров – 75 и 30 лк, в профилактории и помещениях для содержания телят – 100 и 50 лк, в телятниках – 100 и 50 лк (на уровне пола). В помещениях для содержания животных освещенность навозных проходов составляет 25 % от нормируемой для общего освещения данного помещения, но не менее 10 лк.
Расчет освещенности помещений
1. Расчет естественной освещенности.
В практике проектирования и строительства животноводческих помещений основным критерием нормирования и оценки естественного освещения является световой коэффициент ( СК ), который определяется геометрическим методом. Этот показатель выражает отношение суммарной площади чистого стекла оконных рам ( Sчист.ст. ) к площади пола помещения для животных ( Sn ) и показывает, какая площадь пола приходится на 1 м2 остекления:
CК Sчист . ст (13)
Sn
Нормативные значения светового коэффициента(CK) для животноводческих помещений приведены в таблице 15.
Пример: стойловое помещение коровника на 200 животных имеет следующие размеры: длина – 66 м, ширина – 21 м, площадь пола 1386 м2 (66 21).
Суммарную площадь чистого стекла, которое обеспечивает нормативную (расчетную) освещенность определяют из формулы 13.
Sчист . ст Sп СК
Нормативное значение светового коэффициента (СК) для коровника 1:10-1:15.
Sчист ст . 1386 1 92,4 м2, 10-20 % – от Sчист.ст. составляют рамы
15
и переплеты рам, т.е. 9,24 м2 . Поэтому общая площадь оконных проемов равна 92,4 м2 + 9,24 м2 = 101,64 м2 .
Размер одного оконного проема 2,35 1,2 м, площадь – 2,82 м2 .
В коровнике 36 окон (101,64 : 2,82 м2 ), которые располагаются по 18 на каждой продольной стороне здания на высоте 1,2 м от пола.
2. Расчет искусственной освещенности.
В животноводческих помещениях для выполнения технологических процессов необходимо и искусственное освещение, так как естественное освещение обеспечивает только 70 % требуемой продолжительности освещения в весенне-летний период и лишь 20 % в осенне-зимний период. Причем в помещениях используется искусственное освещение: техническое (рабочее) и дежурное.
Дежурное освещение служит для наблюдения за животными в ночное время и обеспечивается 10-15 % светильников (ламп) рабочего освещения в помещении.
