Ветеринарно-гигиеническое обоснование и разработка оптимальных условий содержания свиней на ферме «Лиматекс Агро» Московской области

     Животные выделяют  в окружающую воздушную среду  тепло, водяной пар, газы –углекислоту и т.д. В результате разложения органических веществ экскрементов животных образуются вредные газы – аммиак, сероводород. В помещениях с недостаточным воздухообменом происходит накопление вредных выделений сверх нормы. Ухудшаются процесс обмена веществ, общего физиологического состояния, усвояемость и переваримость питательных веществ корма. В результате снижаются резистентность  и здоровье животных.

В целях поддержания необходимого состояния микроклимата помещений важное значение имеет обеспечение организованного воздухообмена, то есть устройство необходимого соотношения подачи и равномерности распределения по помещению приточного и вытяжного воздуха. С зоогигиенической точки зрения более приемлем способ непрерывного, плавного регулирования микроклимата, поскольку температурно-влажностный режим внутри помещения находится в прямой зависимости от параметров наружного воздуха, которые постоянно и резко меняются, параметры же воздуха в животноводческих помещениях должны быть постоянными и поддерживаться в определенных пределах.

 
  Расчет объема вентиляции производится по формуле:

     Q x k + a    

L=--------------;     где L=объем вентиляции м куб.\час

         q1-q2                       Q=количество влаги выделенное всеми животными г/час

                              

                                 k=поправочный коэффициент для определенного

                                    количества водяных паров выделенных  от

                                    животных в зависимости от  температуры

                                 а=процентная надбавка на испарение  влаги с

                                     различных поверхностей от влаги  выделенной 

                                       всеми животными

                                 q1=абсолютная влажность воздуха  в помещении

                                       при нормативной относительной  влажности 

                                       г\м куб.

                                 q2=абсолютная влажность атмосферного  воздуха

                                         г\м куб.

 

  На ферме находится 51 голова маток массой 150 кг , 49 голов маток массой 200 кг и 320  голов поросят до 30 суток. Тепло выделяемое одной  свиньей  составляет 1,15 г\час. Температура  воздуха в помещении 20 С при относительной влажности 70%.

  С помощью таблицы « Нормы  выделения животными теплоты, газа  и водяных паров» находим Q:

свиноматки m = 150 кг супоросные 36 *134= 4 824 г/час

свиноматки m = 200 кг супоросные 32 * 155 = 4960 г/час

свиноматки m = 150 кг с приплодом 15 * 319 = 4 785 г/час

свиноматки m = 200 кг с приплодом 17 * 369 = 6 273 г/час

Итого: Q = 20 842

K при t = 20 ° C равен 1,15

 

Испарения с пола, стойл, кормушек зависит от санитарного состояния помещения. В нашем случае это составляет 15% влаги, выделяемой животными (20 842), при этом а = 3 126,3 г/час.

Согласно рекомендуемым нормам, температура воздуха в свинарнике должна быть 20 ° C, а относительная влажность - не более 70%. Максимальная влажность при температуре 20 ° C составляет 17,39 г/м³. Следовательно, при 100 % влажности и температуре  20 ° C влаги содержится 17,39 г/м³ , а при 70 % влажности – х :

 

х= 17,39*70/ 100 = 12,17 г/ м³ - это мы нашли q1

q2 = 3,5  г/м³ (по ноябрю)

L =( 20 842 * 1,15 + 3 126,33) : ( 12,173 – 3, 5) = 3 124, 217 м³/ час.

 

 

Расчет воздухообмена по диоксиду углерода:

 

L co2 = A/C вн. – C снар. , где

 А – количество диоксида  углерода выделяемое в течение  одного часа всеми животными ,находящимися в помещении, л ;

С вн. - количество диоксида углерода в одном м³ воздуха помещения , соответствующее нормативу, л;

С сн.- количество диоксида углерода в одном м³ наружного воздуха , соответствующее нормативу, л;

 

свиноматки m = 150 кг супоросные 36 *135 = 4 860 л / час

свиноматки m = 200 кг супоросные 32 * 156 = 4 992 л / час

свиноматки m = 150 кг с приплодом 15 * 320 = 4 800 л / час

свиноматки m = 200 кг с приплодом 17 * 370 = 6 290 л / час

Итого: А = 20 942 л / час

С вн. = 2 – 2,5 л / м ³

С сн. = 0,3 л / м ³

L co2 = 20 942 : (2,5 – 0,3) = 9 519,1 л / час

 

Площадь и количество вытяжных труб( шахт):²

                      L       

Sвент.=---------------;

                V x 3600  

V-скорость движения воздуха  в вентиляционных шахтах;

  t = tвн.-tсн.;

tсн.=-3,5 С;

tвн.=+20 С;

    t = 20-(-3,5)=23,5° С.

Высота трубы 6 м.

V=1,66  м/с-скорость движения ветра  в помещении 

                      3,1

Sвент.=-----------------=0,5 м².

               1,66 х 3600

 

Возьмем трубу, площадь сечения которой будет 0,8 * 0,8 = 0,64 м² - 1- вытяжная труба будет в помещении.

Следовательно 0,5 : 2 = 0,25 м² - все приточные каналы

 

Площадь и количество приточных каналов:

 

Приточные каналы составляют от 40% до 70% от площади вытяжных каналов.

Возьмем 50 %.

 

Sвент-100%                0,5-100%

 

х     - 50%                    х     - 50% , х=0,1  м². 

 

Возьмем приточный канал, сечение которого будет 0,2 м ².

0,2*0,2=0,04 м²

Следовательно, 0,25: 0,04 = 6,25 (6) приточных каналов будет в помещении, по 3 с каждой стороны.

 

 

3.8. Обоснование и расчёт теплового  баланса, не отапливаемого помещения.

  Под тепловым балансом следует понимать то количество тепла, которое теряется из него. Поступление тепла в неотапливаемые помещения определяется количеством тепловой энергии, выделяемой животными, находящимися в помещении. Внешняя ограждающая конструкция животноводческих зданий играют важную роль в поддержании требуемого микроклимата в помещении состояние, которого оказывает значительное влияние на долговечность строительных конструкций.

     В холодное время  года в зданиях чаще всего  понижается температура за счет  значительного увеличения потерь  тепла через стены и покрытия  вследствие их увлажнения их  конденсационной влагой. Поэтому  в соответствии с требованиями  норм технологического проектирования  животноводческих предприятий ограждающие  конструкции и инженерное оборудование  зданий должны обеспечивать необходимых  параметров микроклимата, установленных  исходя из зоогигиенических условий  содержания животных ; при этом конденсация влаги на стенах и потолке помещений не допускается.

     Создание требуемых  условий воздушного режима в  помещении возможно в том случае, если будет правильное сочетание  необходимого воздухообмена и  оптимального температурного режима. Причем температура в помещении  главным образом должна поддерживаться  за счет тепла выделяемого  животными. Для того чтобы определить  количество тепла, требуемого для  поддержания  оптимальной температуре  при найденном воздухообмене  необходим расчет теплового баланса  помещения.

 

Расчет теплового баланса ведут по январю, т.е. по самому холодному месяцу года.

 Qжив. = Q огр.конструкций + Q вент. + Q испар., где

Qжив. – тепло, выделяемое животными

Q огр.конструкций – теплопотери через ограждающие конструкции зданий

Q вент – теплопотери на обогрев приточного воздуха

Q испар – теплопотери на испарение влаги.

Следовательно, левая часть отражает поступление свободной теплоты, а правая – ее расход.

51*202= 10 302 ккал/час тепла

49 * 233 = 11 417 ккал/час

Итого Q жив =10 302+ 11 417 = 21 719 ккал/час.

 

 

 

Элементы здания S K KS t Qосн Qдоп Qобщ % от  общих теплопотерь Окна 62 3 186 32,4 6026,4 783,4 6809,8 20,4% Продольные стены (за вычетом окон) 1918 0,69 1323,42 32,4 4288 557,44 4845,44 14,5% Ворота,двери 17 4 68 32,4 2203,2 286,4 2489,6 7,5% Торцовые стены(за вычетом ворот) 37 0,89 32,93 32,4 1067 139 1206 3,6% Перекрытия 1044 0,39 407,2 32,4 13193,3 - 10586 32% Теплые полы 483 0,16 77,28 32,4 2504 - 1830,4 5,5% Холодные полы 507 0,39 197,73 32,4 6406,5 - 5577 16,5% Итого     2292,56     1766,24 33344,24 100%

Расчет тепла через ограждающие конструкции здания.

 

 

 

• t = 22 – (- 10,4), где 22 – температура внутри помещения, а 10,4 – температура окружающей среды по январю.

S окон = 990/16 = 62 м ²

S продольных стен = 110 * 9 * 2(две стены) – 62 (площадь окон) = 1918 м ²

S ворот = 2,8 * 3 * 2(двое ворот) = 17 м ²

S торц.стен = 9 * 3 * 2 (две стены) – 17 (площадь ворот) = 37 м ²

S перекрытия (потолок) = S пола = 990 м ²

S  тепл. пола = S бокса * количество голов

Супоросные до 2 месячного возраста 2 м² * 50 = 100 м²

От 2 месячного возраста и матки с поросятами 7,65 м² * 50 = 382,5 м²

Общая площадь: 100 + 382,5 = 482,5 м² (483)

S холод.полов = S пола – S тепл.пола = 990 – 483 = 507 м ²

Q осн = SK * t

Q доп = 0,13 * Q осн

Q общ = Q осн + Q доп

Q огр.конструкций = 33344,24 ккал

 

Расчет теплопотерь через вентиляцию

Q вент. = 0,31 * L * t

0,31 – тепло(ккал), затраченное на  нагревание 1 м³ воздуха на 1°С;

L – воздухообмен, рассчитываемый по январю.

L =( 20 842 * 1,15 + 3 126,33) : ( 12,173 – 2, 5) = 2801,05 м³/час

Q вент. = 0,31 * 2801,05 * 32,4 = 28 133,7 ккал

 

Расчет теплопотерь через испарения.

Q испарения = 0,595 * а, где

0,595 – расход тепла на испарение  1 г влаги с поверхности ограждающих  конструкций, кормушек, поилок и  т.д ,ккал.

а -  надбавка к испарению влаги в размере 7 – 10% от влаги, выделяемой всеми животными в течение часа ( в нашем случае все животные за час выделяют 20 842 г  влаги)

Q испарения = 0,595 * 3 126,33 = 1 860 ккал

Q огр.конструкций + Q вент. + Q испар. = 33344,24 + 28 133,7 + 1 860 = 63 337,94 – общий расход тепла.

Найдем дефицит тепла Q деф = 63 337,94 – 21 719= 41 618,94 ккал.

Учитывая дефицит тепла нам требуется 41 618,94/860 = 48 кВт, т.е  10 калориферов мощностью 5 кВт, которые монтируются в приточную механическую вентиляцию, для поддержания оптимального теплового баланса в помещении.

 

3.9. Ветеринарно-санитарные требования  к уборке, хранению, обеззараживанию  и утилизации навоза (за сутки, период содержания, год). Устройство навозохранилища .

   В связи с организацией  крупных промышленных свиноводческих  комплексов возникла серьезная  хозяйственная проблема удаления  навоза из помещений, его обеззараживания  и использования в качестве  удобрений.

   Решение этого вопроса  может быть найдено только  в том случае, если все стороны (удаление, обеззараживание и использование) будут решены в комплексе.

   От того как производится  чистка пола в станках, зависит  общее санитарное состояние животных, состояние микроклимата и затраты  ручного труда на уборку помещений. Планировка, размеры, устройство пола  и ограждений станка должны  способствовать их самоочищению  от навоза.

   Практика и исследования  показывают, что менее всего помещения  загрязняются при содержании  свиней на решетчатом полу. Несколько в наименьшей степени происходит самоочищение станка от навоза, если только третья часть станка по фронту кормления имеет решетчатое покрытие. Но и в таких станках чаще всего пол бывает в удовлетворительном санитарном состоянии, а затраты ручного труда по очистке станка незначительны. В том случае, когда решетчатый пол занимает одну восьмую площади станка и расположен не по фронту кормления, почти вся навозная масса остается на сплошном полу и, отдыхая, животные загрязняются, увеличивается нагрузка на вентиляционную систему, усложняется труд оператора по очистке помещения.

   При удалении навоза из  подпольных бетонных каналов  гидравлическим способом микроклимат  помещения существенно изменяется, загазованность повышается лишь  в момент смыва водой или  перемешивания массы. При очистке  каналов механическим способом (скреперные  установки и др) загазованность помещений бывает выше, чем при гидравлическом, достигая допустимый предел. Поэтому удаление навоза из помещений по бетонным каналам с помощью гидросмыва и самосплава является более приемлемым.

Способы удаления навоза. Уборка навоза –наиболее трудоемкий процесс в животноводстве. Количество навоза, образующегося в помещениях для животных, зависит от технологии их содержания. Его удаляют механическим, гидравлическим или пневматическим способом посредством систем периодического или непрерывного действия и вручную.

   Механический способ уборки  навоза эффективен при привязной системе содержания. Используют скребковые цепные (ТСН – 2, ТСН – 3,05, ТСН – 160) и штанговые (ТШ – 30 – А, ТШПН – 2 и др) транспортеры. Скрепные установки УС- 10 и УС – 15 применяют при беспривязном боксовом содержании на сплошных бетонных и щелевых полах. На выгульных площадках ферм свиноводческих установка УС – 10 служит для удаления навоза из поперечных каналов помещения.

   Гидравлический способ применяют  в самотечных системах удаления  навоза непрерывного и периодического  действия. В свиноводческих комплексах  под щелевыми полами на глубине  от 0,7 … 1,25 до 0,8…1,9 м (в системе непрерывного  действия) оборудуют каналы шириной 0,8…1,5 м. По ним навоз удаляется  водой, которая подается из напорных  бачков. Применяют установки поверхностного  смыва, с помощью которых навоз  удаляется с пола в зоне  дефекации. Однако при этом значительно  увеличивается влажность воздуха.

   Самотечную систему непрерывного  действия ( при влажности 88…92%) применяют для удаления навоза в помещениях для свиней без применения подстилки. Навоз удаляется за счет его сползания по дну канала. Продольный канал делают без уклона. на конце канала устраивают съемные или поворотные герметичные порожки высотой 80…150 мм.