Животноводческие объекты и мероприятия по защите окружающей среды

q = R ×Qmax/100%,

где R — относительная влажность воздуха помещения,

Qmax — максимальная влажность.

Одно животное выделяет 427г/ч водяных паров. Надбавка на испарение воды с пола, кормушек, стен, поилок — 12%.

Wв = 17гол. × 427г/ч + 10%(17гол. × 427 г/ч) = 7259 + 725,9 = 7984,9 г/ч

Оптимальная температура для содержания крупного рогатого скота t = 10 °С, из таблицы находим, что Qmax =9,21г/м3. Максимальная относительная влажность равна 70%.

q = = 6,9 г/м3

Для данной климатической зоны на март относительная влажность воздуха 82% и температура воздуха составляет –5,4°С, то есть Qmax = 3,06 г/м3

q = = 2,5 г/м3

LН2О = = 1814,7 м3/ч

 

Получив эти данные мы можем рассчитать количество приточных и вытяжных каналов.

S1 = LН20/ (V × 3600) ,

где S1 — суммарное сечение вытяжных каналов, м2

LН20 — часовой объем вентиляции, м3 ,

V — скорость движения воздуха в вытяжном канале, зависящая от высоты канала и разности внутренней и наружной температур.

3600 — час, переведенный  в секунды.

Высота трубы составляет 5,0 м, Δt = 10 °С – (–5,4 °С) = 15,4 °С. По табличным данным скорость движения воздуха в вентиляционных трубах 1,22 м/с.

S1 = 1814,7 м3/ч / (1,22 м/c × 3600 c)= 0,4 м2

Суммарная площадь вытяжных каналов — 0,4 м2.

Тогда количество вытяжных каналов рассчитываем по формуле:

N1 = S1 /a1 ,

где N1  — количество вытяжных каналов, a1 — площадь вытяжного канала.

N1 = 0,4 м2/ (0,7 м × 0,7 м) = 1 шт.

S2 — суммарная площадь приточных каналов и составляет 75% от суммарной площади вытяжных каналов.

S2 = 0,75 × 0,4 м2 = 0,3 м2

Теперь высчитываем количество приточных каналов.

N2 = S2 /a2 ,

где N2 — количество приточных каналов, a2 — площадь сечения приточных каналов.

N2 = 0,3 м2 /(0,3 м × 0,3 м) = 3 шт.

Расчеты часового объема вентиляции на летний период (по выделяемой теплоотдаче).

LT=Qжив/[(tвнутр–tнаруж)×С],

LT — часовой объем вентиляции, показывающий, какое количество кубических метров чистого воздуха необходимо ввести за час в данное помещение с данным поголовьем, чтобы процентное содержание выделяемой теплоотдачи не превышало допустимого предела.

Qжив — количество килокалорий выделяемое всем поголовьем животных данного помещения.

С — теплоемкость воздуха величина постоянная 0,31 ккал/м3.

Одно животное выделяет 642ккал/ч.

tвнутр = по нормативу должно быть 10 °С.

tнаруж = в теплый период в Рязани 22,8 °С.

LT = = 2756 м3/ч

 

2. Расчет естественной освещенности.

Естественную освещенность определяют, в основном, по двум показателям: относительной площади световых проемов (ОПСП) и коэффициенту естественной освещенности (КЕО).

Относительная площадь световых проёмов — это отношение площади фонарей или окон к освещаемой площади пола помещения.

Относительная площадь световых проёмов рассчитывается по формуле:

ОПСП = ,

где ОПСП — относительная площадь световых проемов,%,

Sост — площадь остекления окон, м2,

Sпола — площадь пола помещения, м2,

100% — перевод  в проценты.

По нормативным данным ОПСП для крупного рогатого скота составляет 6—10%.

Пусть ОПСП = 10%, тогда площадь остекления в нашем помещении будет равна:

Sост = ОПСП × Sпола/ 100%

Sост = 10% × 237/ 100% = 23?7 м2

Коэффициент естественной освещённости (КЕО) — отношение естественной освещённости, создаваемое в некоторой точки заданной плоскости внутри помещения светом неба (непосредственным или после отражений), к одновременному значению наружной горизонтальной освещённости, создаваемой светом полностью открытого небосвода.

Коэффициент естественной освещённости рассчитывается:

,

где, КEO — коэффициент естественной освещенности,%,

Е — горизонтальная освещённость внутри помещения, лк,

ЕН — одновременная освещённость под открытым небом, лк,

100% — перевод  в проценты.

По нормативным данным КЕО для крупного рогатого скота составляет 0,6%.

 

3. Расчет искусственной освещенности.

Для этой цели подсчитывают число светильников в помещении и суммируют в ваттах мощность. Затем делят полученную величину на площадь пола помещения, выраженную в квадратных метрах, и получают удельную мощность ламп в ваттах на квадратный метр. Для определения освещённости в люксах умножают удельную мощность ламп на коэффициент «е».

По нормативам освещенность составляет 50 лк. Мощность 1 лампы накаливания 60Вт. Площадь помещения равна 237 м2.

Для ламп накаливания мощностью 60Вт при мощности 220В коэффициент «е» равен 2,0.

50 лк / 2=25Вт/м2

237 м2 × 25 Вт/м2 = 5925Вт

5925Вт / 60 Вт = 98, то есть 65 ламп необходимо для данного помещения.

 

 

 

 

 

 

 

4. Расчет теплового баланса помещения.

Тепловой баланс рассчитывается из условий холодного периода года.

Свободное тепло, выделяемое животными:

                       Qжив= qжив.св × n,

где qжив.св — количество свободного тепла, выделяемое одним животным определенного пола, живой массы и продуктивности с учетом поправочного коэффициента в зависимости от внутренней температуры воздуха помещения, ккал/час;

n — количество животных, голов.

Qжив= 642 ккал/ч × 17 гол. = 10914ккал/ч

Тепло, затрачиваемое на нагрев воздуха, поступающего в помещения:

Qвент = L × (Δt) × 0,31 ,

где L — часовой объём вентиляции (берется по СО2), м3;

Δt — разница между температурой наружного воздуха и температурой  воздуха внутри помещения, °С;

0,31 — теплоёмкость  воздуха (средний коэффициент затраты  тепла на подогревание 1 м3 приточного воздуха на 1°С за 1 час).

Qвент = 10914 м3/ч × (10оC – (–16 оC)) × 0,31 = 87966,84

 

Тепло, затрачиваемое на испарение влаги со смоченных поверхностей помещения.

Количество влаги, испаряющейся с пола, стен, потолка, кормушек, поилок и пр., принято определять в процентах к количеству влаги, выделяемой животными, находящимися в данном помещении.

Теплопотери от испарения влаги со смоченных поверхностей рассчитывается:

Qu = Wисп × 0,585 ,

где Qu — теплопотери от испарения влаги со смоченных поверхностей, ккал/час;

Wисп — количество испаряющейся влаги граммов в час со смоченных поверхностей, определяется в процентах от Wсв ;

0,585 — количество  ккал, затрачивающееся на испарение  1 г влаги.

Qu = 6533,1 × 0,585 ккал/ч = 3821,86 ккал/час

 

Потери тепла через ограждения здания (Qогр), ккал/час, рассчитываются по формуле:

                        Qогр = ∑ К × S × (tвн – tнар) ,

где К — коэффициент общей теплопередачи через ограждающие конструкции, ккал/м2 час °С;

S — площадь ограждающих конструкций, м2;

∑ — сумма произведений К на S;

tвн — температура внутреннего воздуха °С;

tнар — температура наружного воздуха °С.

 

               Qогр = 190,5 × (10°С – (–16)°С) = 4953 ккал/ч

 

Для удобства расчётов все теплопотери через ограждения сводятся в таблицу:

Ограждения	Площадь, S(m2)	Коэффициент теплопередачи, K=1/Rтр	K × S
Стены наружные	190,5	0,93	177,1
Окна двойные	15,64	2,0	31,2
Двери	1,44	2,5	3,6
Покрытие	237	0,97	229,8
Полы	237	2,14	507,1
Ворота	9	2,0	18
Всего:	---	---	966,8

 

 

Sост = ОПСП × Sпола/ 100%

Sост = 10% × 12 м × 19,7 м/ 100% = 15,64 м2

Дверей — 3, ширина 1 м, высота 1,8 м. Sдвер = 1 м × 1,8 м × 3 = 5,4 м2

Ворота — 1, ширина — 3 м, высота 3м. Fворот = 3 м × 2,5 м × 3 = 22,5 м2

Sперекрытия = Sпола= 237м2

Sстен =(h*b*2)+(h*a*2)= (3*19,75*2)+(3*12*2)=190,5 м2

 

При расчёте теплового баланса неотапливаемого помещения необходимо определить температуру воздуха при найденном тепловом балансе, т.е. определить температуру воздуха помещения, когда расход тепла будет равен его приходу.

Δtнулевого баланса рассчитывается по формуле:

 

 

Определённая таким образом Δt представляет собой разность между температурой воздуха в помещении и температурой наружного воздуха при данных условиях (сложившийся тепловой баланс).

Вычитая из полученной величины температуру наружного воздуха получаем расчётную температуру воздуха помещения.

 

Расчет дефицита тепла

Если количество тепла, которое теряется из помещения, будет превышать количество поступающего тепла (в холодное время года в большинстве зон страны), то в помещении создаётся дефицит тепла, не позволяющий обеспечивать требуемые (нормативные) параметры микроклимата.

Дефицит тепла (Дт ) рассчитывается по формуле:

 

              Дт = [Qжив – Qисп] – [(L × 0,31+∑K × S) × Δt]

 

Δt — разница между температурой наружного воздуха в холодный период и температурой воздуха внутри помещения, °С.

Δt = 18°С – (–15)°С = 33°С

Дт = 17447,1 ккал/ч – 2380,4 м3/час × 26°С =- 61890,4 ккал/час

 

Расчет количества электрокалориферов:

1 кВт — 860 ккал/час

  Х  — 61890,4 ккал/час

Для возмещения дефицита тепла требуется 71,9 кВт/час. В промышленности выпускают электрокалориферы мощностью 40кВт/час.

71,9 кВт/час : 40 кВт/час = 1,7 => 2 электрокалорифера необходимо для покрытия дефицита тепла данного помещения.

 

5. Расчет площади навозохранилища

Для хранения и обезвреживания подстилочного навоза и помёта предусматривают водонепроницаемые площадки с твёрдым покрытием для размещения на них буртов подстилочного навоза с высотой укладки по верху бурта 2,0 — 2,5 м.

Объём навозохранилища (бурта) определяют из норм выхода кала, мочи, подстилки и последующего снижения влажности хранящегося навоза за счёт испарения влаги с поверхности навозохранилища (бурта) и отвода навозной жижи в жижесборник (в случае хранения в буртах).

Площадь навозохранилища для навоза рассчитывается:

 

 

где Sнав.хр. — площадь навозохранилища (буртов), м;

∑Qсут.н — общий суточный выход навоза, кг;

Д — количество дней хранения навоза (до 180), дн.,

h — глубина навозохранилища;

γ — объёмная масса твёрдого навоза, кг/м3.

  

 

           

Общий суточный выход навоза Qсут.н определяется:

Qсут.н = (m + g + p) × n ,

где m — выход фекалий в сутки от одного животного, кг;

g — количество мочи, выделяемое животным, кг;

р — суточный расход подстилки на одно животное, кг;

n — количество животных, гол.

Qсут.н = (35 + 12 + 3)кг × 17 гол. = 850 кг

 

Площадь, занимаемая буртом с подстилочным навозом, рассчитывается:

 

Коэффициент 0,5 учитывает конфигурацию бурта, м2.

 

Ширина бурта подстилочного навоза принимается, как правило, величиной 3,0 — 3,5 м.

Для обеспечения ветеринарно-санитарного благополучия навозохранилище для хранения и обеззараживания навоза делится на 2—3 изолированные секции.

При хранении подстилочного навоза также закладывается не менее 2—3 буртов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Экспертное заключение

№	Разделы задания	Содержание разделов
1	Наименование     экспортируемого проекта	Здание карантина для крупного рогатого скота на 17 мест
2	Наименование организации, разработавшей проект	Гипросельхозпром
3	Назначение проекта, его состав.	Здание предназначено для карантинирования бычков крупного рогатого скота, поступающих на репродуктивную племенную ферму. Вместимость карантина — 17 голов.
4	Климатические  и геологические характеристики местоположения проекта	Климатические районы и подрайоны I, III. Температура наружного воздуха –20 оС,–30 оС, –40 оС; Скорость напора ветра — ; Вес снегового покрова — ; Инженерно-геологические условия — обычные
5	Описание принятой технологии и организации производства	Содержание безвыгульное, в станках по 1 голове, с подстилкой. В помещении один проход, двухрядное расположение станков, 8 станков слева, и 9 справа.Кормление — сухими полнорационными комбикормами с увлажнением в кормушках, раздача комбикормов — при помощи тележки ТУ-300. Хранение запаса комбикорма — в бункере БКС-10. Поение — из автопоилок ПСС-1. Удаление навоза — гидросмывом и по каналам, перекрытым железобетонными решетками. Канализация — бытовая,во внешнюю сеть.
6	Применяемое сырье для производства продукции. Его объемы. Соответственные качества сырья и его объемов зоогигиеническим требованиям	Годовой расход комбикорма, п.к.е. — 567,10. Расход тепла, 80775 ккал/ч.. Электроснабжение- от внешних сетей 380/220В. Объемы ресурсов удовлетворяют зоогигиеническим требованиям.
7	Конструкции, использованные в проекте, материал конструкций. Их соответствие зоогигиеническим требованиям	Фундаменты — сборные железобетонные по серии 1.810-1. Фундаментные балки — сборные железобетонныепо серии 1.415-1. Колонны — сборные железобетонные по серии 1.823-1. Покрытие — сборные железобетонные плиты по серии 1.865-4.. Стены — панели из легкого бетона по серии 1.832-5.. Перегородки — кирпичные. Перемычки — сборные железобетонные. Кровля — вентелируемая из асбестоцементных листов УВ-7,5. Полы — бетонные, керамические,резинобитумные. Утеплитель-полужесткие минеральные плиты. Окна — деревянные по ГОСТ 16407-70. Двери — деревянные по ГОСТ 17324-71. Используемые материалы удовлетворяют зоогигиеническим требованиям.
8	Системы вентиляции и отопления принятые в проекте. Соответствие воздухообменов в разные периоды годы и вентиляционных устройств действующим зоогигиеническим нормативам	Вентиляция — приточно-вытяжная с механическим и естественным побуждением. Отопление — воздушное, совмещенное с вентиляцией и водяное, теплоноситель вода — 150—70оС. Зимой воздухообмен должен быть 4533 м3/ч, а в переходный период — 1814,7 м3/ч, исходя из этих расчетов рекомендуется устройство 1 вытяжного канала 0,7м×0,7м и 3 приточных каналов 0,3м×0,3м. дефицит тепла в холодный период времени равен — -61890,4 ккал/час, поэтому рекомендуется установка 2-х электрокалориферов мощностью 40кВт/час, для покрытия дефицита тепла.
9	Проектные решения водоснабжения. Соответствие зоогигиеническим нормативам	Водопровод  —объединенный: хозяйственно-питьевой и производственный от внешних сетей а; напор на вводе — 15 м; производственный напор на вводе — 10 м. Вода должна соответствовать ГОСТу 2874-82. Условия спуска сточных вод должны удовлетворять требованиям «Правил охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами» и «Положения о порядке использования и охраны подземных вод».
10	Проектные решения навозоудаления. Соответствие проектных решений зоогигиеническим нормативам. Обоснованность размеров навозохранилищ их соответствие зоогигиеническим требованиям	Удаление навоза — гидросмывом и по каналам, перекрытым железобетонными решетками. Канализация — навозных и бытовых стоков на очистные сооружения комплекса. Площадь навозохранилища глубиной 3,0 м должна составлять 51 м2 (*плотность навоза 800 кг/м3). Площадь бурта — 127,5 м2.
11	Проектные решения освещения животноводческого проекта. Соответствие нормам КЕО, ОПСП, искусственного освещения	Освещение — смешанного типа. Электроосвещение — люминесцентное и лампами накаливания. Электроснабжение — от низковольтных сетей напряжением 380—220В. ОПСП=10% Для искусственной освещенности данного помещения необходимо 65 ламп накаливания мощностью 60Вт.
12	Заложенные в проекте элементы ветеринарной защиты действующим нормативам	Необходимо строго соблюдать все обязательные схемы дезинфекции, дератизации, дезинсекции. Все помещения для карантина животныхмы, как правило, находятся на режиме предприятий закрытого типа, поэтому они должны быть огорожены забором 1,8 м. Категорически запрещается вход на территорию карантина посторонним лицам и въезд на ее территорию любого вида транспорта. Обслуживающий ферму транспорт при въезде на территорию фермы и выезде с нее должен проходить через постоянно действующее дезинфекционно-промывочное помещение. Для обеззараживания ходовой части транспорта наиболее приемлемы дезбарьеры, вделанные в грунт дороги при въезде на территорию фермы. Для обслуживания животных за каждой  производственной группой закрепляют постоянных лиц, которые должны быть соответственно обучены приемам содержания, кормления животных, ухода за ними, а также соблюдения ветеринарно-санитарных правил и оказания первой помощи заболевшим. Вход обслуживающего персонала на территорию карантинов разрешается только через ветпропускник. Немедленно после гибели животных ветеринарный врач должен осмотреть труп и дать указания о проведении предохранительных мер в отношении людей и животных, а также о способе утилизации трупа. Трупы животных с учетом эпизоотической обстановки и в соответствии с ветеринарным законодательством вывозят для переработки на утильзаводы или сжигают в специальных печах.
13	Требования по охране окружающей среды, изложенные в проекте. Их соответствие нормативам	Животноводческие предприятия должны преимущественно располагаться таким образом, чтобы основное направление ветров было в противоположную от населенного пункта сторону. Концентрация загрязняющих веществ, выделяемых животноводческим предприятием, на границе санитарно-защитной зоны не должна превышать совместно с фоновыми концентрациями значений, равных ПДК, установленных для атмосферного воздуха населенных мест. Территория животноводческих предприятий должна быть удалена от открытых водоисточников (реки, озера) на расстояние не менее 500 м. По периметру застроенной территории необходимо проводить озеленение для улучшения экологической обстановки фермы. Запрещается строительство животноводческих предприятий на территориях бывших скотомогильников, кладбищ, очистных сооружений и навозохранилищ, зон утилизации промышленных отходов, кожевенно-сырьевых предприятий.
	Эксперт	Кондратова ИА.
	Заказчик экспертного заключения	Мельникова Л.А.