Гигиена сельскохозяйственных животных: понятие и сущность

  1) Количество углекислого газа в литрах, выделяемое всеми животными, находящимися в помещении, в течение 1 ч.

  2) Поступление в воздух помещения водяных паров в граммах в течение 1 ч.

  3) Поступление тепловыделений в ккал. за 1 ч.

      Для расчётов часового искусственной вентиляции животноводческого помещения необходимы следующие данные: Существующий или проектный объем помещения, количество животных в помещении, их живая масса, возраст, физиологическое состояние, продуктивность, нормативные показатели основных параметров микроклимата помещения: температура, относительная влажность или допустимая концентрация углекислого газа, а также эти же показатели атмосферного воздуха.

   

      Расчет вентиляции по влажности рассчитывают по формуле:

  

,      где

  L –количество воздуха (в м ), которое необходимо удалить из помещения за час, чтобы поддержать в нём относительную влажность в пределах норматива (не более 70%), м /ч;

  Q –количество влаги, выделяемой животными в парообразном виде и испаряющейся с поверхности пола, кормушек, поилок, системы канализации и др., г/ч;

  q₁ – абсолютная влажность воздуха помещения, при которой относительная влажность (70%) остаётся в пределах норматива, г/м ;

  Для расчета абсолютной влажности по таблице максимальной упругости  водяных паров воздуха находят, что максимальная влажность воздуха при 10ºС равна 9,17мм.рт.ст. Составим пропорцию:

  9,17-100%

  х     -70%

  х =6,419 г/м₃.

  q₂ – абсолютная влажность атмосферного воздуха, г/м (величина справочная для данной климатической зоны q₂=2.3г/м₃).

  Когда рассчитывают выделение тепла животными конкретного стада, размещенного в определенном помещении, часто случается, что животные не подходят ни по живой массе, ни по продуктивности к группам скота, перечисленным в таблице практикума. В этих случаях все поголовье разбивают на однородные группы по живой массе и продуктивности, а затем для каждой из них устанавливают размеры тепло- и влаговыделения путем интерполяции по тем же таблицам.

  Чтобы рассчитать методом интерполяции количество тепла, выделенного животным, пользуются формулой:

  

,    где 

  Q -количество тепла, выделяемое животным заданной живой массой, ккал/ч;

  a – количество тепла, выделяемого животным с более высокой живой массой, ккал/ч;

  b – количество тепла, выделяемого животным с более низкой живой массой, ккал/ч;

  с₁ – вес животного с более высоким живым весом (кг);

  с₂ – вес животного с более низким живым весом (кг);

  d – живая масса заданного животного, у которого определяют количество выделяемого тепла, кг.

  При определении выделения тепла у продуктивных животных интерполяцию проводят по живой массе и по продукции.

  

,  где

  Qж - количество тепла, выделяемого дойной коровой заданной живой массой и заданной продуктивности, ккал/ч;

  a – количество тепла, выделяемого дойной коровой с высокой живой массой и более низкой продуктивностью, ккал/ч;

  b – количество тепла, выделяемого дойной коровой с более низкой живой массой и более низкой продуктивностью, ккал/ч;

  с₁ – масса коровы с более высокой живой массой и более низкой продуктивностью, кг;

  с₂ – масса коровы с более низкой живой массой низкой продуктивностью (кг);

  d – живая масса коровы (кг), у которой определяют количество выделяемого тепла (заданная живая масса);

  r – количество тепла (ккал/ч) выделяемого коровой с более низкой живой массой (такой же массы как и корова «b»), но с более высокой продуктивностью по сравнению с заданной;

  l – количество тепла (ккал/ч), выделяемого коровой с более высокой живой массой (такой же массы как и корова «а») и более высокой продуктивностью по сравнению с заданной;

  m₁ – суточный удой (л) коровы с более низкой продуктивностью по сравнению с заданной.

  m₂ – суточный удой (л) коровы, в отношении которой определяется теплопродукция;

  m₃ – суточный удой (л) коровы с более высокой продуктивностью по сравнению с заданной.

      Коровник на 400 голов:

  - Первая группа 97 коров со средней живой массой 570 кг и средним удоем 12 л.

  - Вторая группа 84 коровы со средней живой массой 600 кг и удоем 15л.

  - Третья группа 121 корова со средней живой массой 577 кг и удоем 17л.

  - Четвертая группа 98 сухостойных коров со средней живой массой 580 кг.

      Длина коровника 114 м, ширина 27 м, высота 2,4 м, стены кирпичные толщиной в 2,5 кирпича, пол бетонный, 70 двойных окон 1,5*1,2 м, три двери размером 2,4*2 м. Сечение приточного канала 0,25*0,25 м. Сечение вытяжного канала 0,8*0,8 м. Температура внутренняя +10ºС, наружная: ноября -14ºС, января -21ºС.

  

 г/ч

  

 г/ч;

  

  Q₁=49392 г/ч;

  

Q₃=65004 г/ч.

  Q=Q₁+Q₂+Q₃+Q₄+10%

  Q = 49392+46116+65004+46854+10% =228102,6 г/ч;

              9,17 – 100%

              g   –   70%            г/м

              g =2,3 г/м

  

 м /ч.

      Частоту или кратность обмена воздуха в помещении определяют путем деления часового объема вентиляции (Z) на внутреннюю кубатуру помещения (V):

  

 раз/ч.

      Объём вентиляции (V₁) на одно животное определяют путем деления часового объема вентиляции (Z), на количество находящихся в помещении животных (n), м₃/ч:

  

 м /ч.

  Необходимую общую площадь сечения вытяжных каналов, которая в состоянии обеспечить объем вентиляции, определяют по формуле:

  

  

  S₁ - исковая площадь сечения вытяжных каналов, м² ;

  t – расчетное время, 1 ч = 3600 с;

  v – скорость движения воздуха в вентиляционном канале, м/с, которая определяется по формуле:

  

  Н – высота вентиляционной трубы по вертикале, м;

  t_в – температура воздуха внутри помещения, ºС;

  t_н – температура наружного воздуха, ºС.

  

 м/с.

  

 м

      Общая площадь сечения приточных каналов (S₂) составляет 80% от площади сечения вытяжных каналов (S₁), м² :

  

=2,4 м

      Количество вытяжных каналов рассчитывают по формуле:

  N

вытяжных каналов.

      Количество приточных каналов:

  N

приточных каналов. 
 

  8. Расчёт теплового  баланса помещения.

      Расчётом теплового баланса решается ряд важнейших вопросов, связанных с созданием нормальных температурно-влажностного режима в помещениях для животных, и прежде всего, корректируются расчёты по обмену воздуха. Недостаток тепла для обогревания всего поступающего наружного воздуха, особенно в неотапливаемых помещениях может привести к снижению в них температуры воздуха, к образованию сырости и конденсации влаги на внутренней поверхности ограждений. Правильно рассчитанный тепловой баланс позволяет заранее предвидеть такое положение и своевременно принять меры по утеплению помещения, регулированию вентиляции, борьбе с сыростью.

      Расход тепла складывается из:

1. тепла, которое теряется через ограждающие конструкции в наружную атмосферу;
2. тепла, идущего на обогревание вентиляционного воздуха и на испарение влаги с поверхности пола и других ограждений.

      Тепловой баланс помещения вычисляют по формуле:

  

  

      Q_ж - количество тепла, которое выделяют животные, находящиеся в данном помещении (ккал/ч);

   - разность  между температурой воздуха внутри помещения и наружного воздуха, ºС;

   - часовой объем вентиляции, м /ч;

  m – объемная масса воздуха (м³/кг) при различной температуре и различном барометрическом давлении;

  

  0,31 – тепло (ккал), затраченное на обогрев 1 м³ воздуха, вводимого при вентиляции, на 1ºС;

  S – площадь ограждающих конструкций, м²;

  К – коэффициент общей теплопередачи  через ограждающие конструкции (ккал/м/ºС);

  W_испар - расход тепла на испарение влаги с поверхности пола и других ограждений (ккал/ч);

  W_испар=0,595·10% (надбавка на испарение влаги с поверхности пола, кормушек (ккал/ч)).

    Q₁ =74040,1 ккал/ч;

    ккал/ч;

   Q₃=99166,76 ккал/ч;

    ккал/ч;

    ккал/ч;

    ºС;

    м /кг;

    ккал/ч;

    ккал/ч;

    ккал/ч;

    ккал/ч;

    м²;

     ккал/ч;

   =3515,78 ккал/ч;

  W

  312565,66 ккал/ч = 31*(19019*0,31)+3515,78+18597,7

  312565,66 ккал/ч  = 204886 ккал/ч.

  В большинстве  климатических зон в холодное время года для обеспечения требуемого воздухообмена и поддержания  при этом нормативной температуры  в помещении необходимо дополнительное тепло с помощью специальных устройств.

  Рассчитываем  дефицит тепла:

  Д=(Q_ж-W_испар)-(Z*0.31+∑K*S)*Δt

  Д =312565,66 - 204886=107679,59 – разность прихода и расхода тепла.

  Так как  дефицита тепла нет, то дополнительный обогрев помещения не требуется. 
 

  9. Расчёт светового коэффициента

      Световой коэффициент – отношение  площади световых проёмов к  площади пола освещаемого помещения.

  

  S_пола – площадь пола, м²;

  S_окон – площадь световых проемов, м². 

    
 

  9.1 Расчёт освещённости в Вт/м