Ветеринарно-гигиеническое и хозяйственно-экономическое обоснование отдельных параметров при строительстве, реконструкции и эксплуатаци

Вентиляцию делят по способу побуждения, обусловливающего движение воздуха, и по организации подачи и удаления загрязненного воздуха из помещения.

Естественная вентиляция: Воздухообмен происходит через поры строительных материалов и неплотности в ограждениях из-за разницы давлений и температур наружного и влажного воздуха, скорости ветра.

Ветер с наветренной стороны здания создает повышенное давление, а с подветренной пониженное.

Однако при такой вентиляции трудно обеспечить воздухообмен в различные периоды года, т.к. ее нельзя регулировать.

Искусственная вентиляция.

Беструбная вентиляция:

А) фрамужная. Её применяют круглый год или только в теплое время года

Б) горизонтальная. Устраивают в продольных стенах здания в виде проемов, заполненными пористыми материалами.

В) жалюзно-фонарная. Используют в зданиях с фонарным устройством крыши.

Трубная вентиляция – система  с естественным побуждением тяги. Она удв. Работает в весеннее и осеннее время года, а так же при температуре наружного воздуха до -13˚C. При более низкой температуре наружного воздуха из-за дефицита теплоты в помещении объем вентиляции искусственно сокращают.

В животноводческих помещениях широко применяют приточно-вытяжную систему вентиляции, в которой трубы, подводящие наружный воздух располагаются отдельно от вытяжных. Воздух поступает через приточные каналы, размещаемые в верхней части продольных стен в шахматном порядке. Вытяжные трубы размещают равномерно вдоль помещения, а в нижней части оборудуют вращающуюся заслонку.

 

 

 

 

 

 

Расчет объема воздуха по влажности воздуха.

L=(Q+aK)/(q1-q2)

L – количество воздуха которое необходимо удалить из помещения за 1 ч [м³]

Q – количество влаги, выделяемой всеми животными [г/ч]

q2 – абсолютная влажность наружного воздуха [г/м³]

q1 – абсолютная влажность воздуха помещения [г/м³]

1. теленок m=70-120 кг выделяет 94,7г/ч
2. теленок m=120-150 кг выделяет 105г/ч
3. теленок m=150-170 г выделяет 123 г/ч

Q= г/ч * Nголов =(94,7*45)+(105*45)+(123*10)=4262+4725+1230=10217 г/ч

a – 10% от Q => a=10217*10/100=1022

q1 при t˚=15˚C и R=85% составляет => 12,7*85/100=10,8 г/м³

q2 за ноябрь для Красноярского края = 6,4 г/м³

L=(10217+1*1022)/10,8-6Ю4=11239/4,4=2554м³/час

КВ – кратность воздухообмена

КВ =L/Vпомещения

КВ=2554/1218=2раза в час

 

Определение площади вытяжных труб.

S выт. Труб=L/U*3600; S выт.труб=2554/(1,25*360)=2554/4500=0,57м²

Размер трубы: 0,6*0,6; N выт. труб=0,57м²/0,36м²≈1 вытяжная труба.

 

Определение площади, количества

и размера приточных каналов.

S приточных каналов: 0,57*70/100≈0,40 м²

Размер приточного канала: 0,2*0,2

N приточных каналов = 0,40 м²/0,04 м²=10 приточных каналов, по 5 в продольной стене.

 

 

 

 

 

 

 

 

Обоснование расчета теплового баланса помещения.

Тепловой баланс помещений – соотношение между приходом и расходом теплоты. Количество поступающей теплоты в неотапливаемые помещения определяют по количеству тепловой энергии, выделяемой животными, находящимися в помещении.

Тепловой баланс рассчитывается в следующих случаях:

– при проектировании помещений для определения тепловых свойств, ограждающих конструкций в конкретной климатической зоне;

– для определения минимальной наружной температуры, при которой температура воздуха в помещении сохраняется на оптимальном уровне в условиях оптимального воздухообмена;

– для прогнозирования температуры воздуха в помещении  в самый холодный период года;

– для расчета мощности систем отопления.

Теплопотери в помещениях в основном состоят из трех частей:

– теплоты, затрачиваемой на обогрев вводимого наружного воздуха при расчетном воздухообмене;

– теплоты, теряемой через ограждающие конструкции;

– теплоты, расходуемой на испарение воды с влажных поверхностей полов, конструкций и т.д.

При расчетах суммируют расход теплоты и сравнивают его с расходом. Для поддержания заданной нормативной температуры в помещении тепловой баланс должен быть = 0, т.е. приход теплоты должен соответствовать ее расходу.

В холодное время года для обеспечения требуемого воздухообмена и поддержания оптимальной температуры в помещении необходим дополнительный обогрев с помощью специальных устройств. Дефицит теплоты в помещении определяют разностью между ее приходом и расходом. Для компенсации дефицита теплоты в помещениях для животных используют электорокалориферы, теплогенераторы и др.

 

 

 

 

 

 

 

Расчет теплового баланса.

Помещения для содержания телят в возрасте от 2 до 6 месяцев, массой 70-120кг – 45 голов, 120-150кг – 45 голов и 150-170кг – 10 голов. Габариты помещения 50х8,7х2,8м.

Qжив. K1=∆t(L*0,31+∑(K2S)+Wисп.

или

Q1жив.=Q2огр.+Q3вен.+Q4исп.

Q1 жив. – общее количество животных количество свободной теплоты от всех животных [ккал/ч].

Q2 – теплопотери через ограждающие конструкции.

Q3 – теплопотери через вентиляцию

Q4 – потери на испарение влаги.

1. теленок m=70-120кг  выделяет  143ккал/ч.
2. теленок m=120-150кг выделяет 157 ккал/ч.
3. теленок m=150-170кг выделяет 185 ккал/ч.

Q1жив.=ккал/ч*Nголов=143*45+157*45+185*10=6435+7065+1850=            =15350 ккал/ч.

∆t за январь для Красноярского края:15-(-22)=37.

 

Элементы здания.	S [м²]	K	KS [м²]	∆t [˚C]	Q осн. [гр/м³]	Q доп. [гр/м³]	Qобщ. [гр/м³]	%от общ. теплопот.
Окна	43,5	3	131	37	4847	630	5477	20
Прод. стены (-окна)	237	0,69	164		6068	789	6857	25
Ворота, двери.	16	4	64		2368	308	2676	10
Торц. стены (-ворота)	33	0,89	29		1073	139	1212	4
Перекрытия	435	0,39	170		6290	-	6290	23
Теплые полы	150	0,16	24		888	-	888	3
Холод. полы	285	0,39	111		4107	-	4107	15
ИТОГО:	1199,5	9,52	693		25641	1866	27507	100%

 

 

 

 

 

 

Анализ теплового баланса.

На основании полученных данных, видимых из таблицы, наибольшие теплопотери осуществляются через окна, продольные стены, перекрытия и холодные полы.

Необходимо провести следующие мероприятия:

1. утеплить окна, или же использовать высококачественные пластиковые стеклопакеты.
2. продольные стены оштукатурить, при строительстве использовать качественные материалы.
3. перекрытия обить утеплителем, обработать спецсоставами.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Способы навозоудаления из помещений.

Уборка навоза наиболее трудоемкий процесс в животноводстве.

Механический способ – применения транспортеров. Эффективными средствами механической уборки навоза в коровниках при привязной системе содержания служат скребковые цепные (ТСН-2, ТСН-3,ОБ, ТСН-160) и штанговые (ТШ-30-А, ТШПН, ШТУ и др.) транспортеры.

Гидравлический способ – эффективен  при установке самотечных систем непрерывного и динамического действия.

Самотечную систему удаления навоза оборудуют в животноводческих помещениях для КРС и свиней без применения подстилки при влажности навоза 88-92%. Удаление навоза происходит за счет сползания его по дну канала.

Самотечная система периодического действия обеспечивает удаление навоза за счет накопления в продольных каналах, оборудованных шиберами и последующего сброса при открытии шиберов.

На специализированных фермах и комплексах при привязном и беспривязном содержании скота на решётчатых полах оборудуют подпольные траншеи с расчетом наполнения их навозом в течение стойлового периода. Из подпольных траншей навоз убирают 1 раз в год  в период пастбищного содержания животных.

Для транспортировки навоза от помещений до навозохранилища применяют различные средства в зависимости от его влажности, расстояния до хранилища и др. факторов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Навозохранилище и обеззараживание навоза.

Это сооружения, предназначенные для складирования навоза и приготовления из него органического удобрения. В хозяйствах оборудуют наземные, полузагубленные, заглубленные, а также открытые и закрытые. Применяют 2 способа хранения навоза: анаэробный и аробноанаэробный.

При 1-м способе навоз укладывают плотно и все время увлажняют его. При участии анаэробных микроорганизмов осуществляется процесс брожения, и ˚t навоза достигает 25-30 ˚C.

При 2-м способе навоз укладывают рыхло, слоем 2-2,5 м, где 4-7 суток проходит бурное брожение при участии аэробных микроорганизмов.

Температура в массе навоза достигает 60-70˚C, в таких условиях большинство бактерий, в том числе и патогенных, и зародышей гельминтов погибает. По истечении 5-7 суток штабель уплотняется, и доступ воздуха в навоз прекращается.

В отстойниках жидкий навоз или его жидкая фракция выдерживается летом до 4-х месяцев, а зимой до 8 месяцев.

В биологических прудах – навоз самоочищается за счет развития зеленых водорослей. В результате этого процесс очистки может происходить за 1 неделю.

Обеззараживание в лагунах – в лагунах глубиной 0,9-15м происходит аэрация за счет О2  воздуха. В течение 1-1,5лет до 70% первоначальной массы органических веществ поглощается аэробными бактериями. Очистка лагун обычно завершается через 2,5-3 года их эксплуатации.

Аэротанк – это бетонное сооружение, в котором происходит биологическая очистка. После естественного разделения жидкого навоза под действием   силы тяжести, в отстойника жидкая фракция поступает в резервуар для биологической очистки за счет разложения органических веществ под влиянием  аэробных микроорганизмов (активный ил) при непрерывной подаче воздуха со дна резервуара через барбатерные устройства.

После окончания процесса биохимического окисления органических веществ сточные воды поступают в отстойники, где отделяются активный ил.

Окислительные траншеи устраивают на небольших фермах. Она представляет собой вытянутый прямоугольник с закругленными торцами и продольной перегородкой , создающей в траншее кольцевой канал.

Тепловой метод – осуществляют с помощью огневых установок с погруженными в жидкость грелками и перегретым водяным паром. Этот метод используют для обеззараживания сточных вод ветеринарных учреждений предприятий биологической промышленности.

Электрогидравлический эффект. Сущность его в том, что инфецироованнную фракцию жидкого навоза помещают в специальную камеру, в которой создается высоковольтный заряд, в результате жидкость в камере подвергается сверх высокому давлению и другим воздействиям.

Хлорирование – дозу составляют не выше 15 мг на 1 л. Контакт активного Cl со стоком не мене 2 ч.

Озонирование – используют для обеззараживания жидкой фракции навоза.

Обработка формальдегидом. В собранную в резервуары при помощи дозирующих устройств, в нее вводят 40% раствор формальдегида из расчета 1л препарата на 1м³ жидкой фракции навоза. Массу периодически перемешивают в течении 3 ч и выдерживают сутки.