Зоогигиеническое обоснование проекта свинарника-откормочника на 800 голов, Архангельская область

 

Кормление свиней – нормативное  режимное двукратное влажными кормами. Тип откорма – мясо-сальный. Тип кормления – концентратно-корнеплодный. Корма: в холодное время года – бобовое сено – 6-11%, сочные корма, смесь концентратов -  55-75% по общей питательности, пищевые отходы и другие побочные продукты пищевой промышленности – 25-30%; в теплое время года грубые корма заменяются на зелёные травы. Для наполнения рационов аминокислотами и минеральными веществами используют мясную, мясо-костную, рыбную муку. Мясную муку скармливают свиньям в объёме 100-300 г в сутки на голову, мясо-костную – 100-250 г, рыбную муку – 100-200 г. Зелёную траву или сено дают 1 раз в день. Сахарную свеклу дают по 1,5 кг в сутки, картофель по 1 кг в сутки на 1 голову. Концентрированные корма дают в виде однородной смеси из ячменя, гороха, вики, пшеничных отрубей, рыбной и мясокостной муки. Корм поступает из помещения для приёма кормов по кормовым линиям в кормушки. Кормушки изготовлены из нержавеющей стали. Высота дна 16 см[2].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.6. Оптимизация микроклимата.

Таблица 3

Оптимальные показатели микроклимата для свиней на откорме

Показатели	1 период откорма	2 период откорма
1. Температура	18-22	16-20
2. Относительная влажность%	60-80	60-80
3. Скорость движения  воздуха, м/сек зимой и в переходные периоды летом	0,25 0,6	0,30 1,0
4. Воздухообмен, м3/ч зимой летом	10 50	15 80
5. Концентрация вредных  газов углекислота % аммиак, мг/м3 сероводород, мг/м3 окись углерода, мг/м3	0,2 20 10 2	0,25 20 10 2
6. Микробная обсеменённость, тыс. микробных тел в 1 м3  воздуха	250	300

 

 

 

Освещённость помещения. В основном здании 25 окон. Окна прямоугольной  формы с двойными прямоугольными переплётами, двойное остекленение, расстояние между стёклами 10 см, высота окна 1,2 м, ширина 1,5 м, высота от пола 1,3 м.

Sокна 1,2*1,5=1,8м2

Общая S всех окон 1,8*25=45м2

Площадь пола основного  здания равна 100*10,5=1050м2. Из площади окон 45м2 вычитаем 10% на переплёт рам 4,5. Высчитываем  площадь остекленения: 45-4,5=40,5м2

Отношение площади пола к площади остеклённых поверхностей: 1050/40,5=25,93м2 + СК=1:20, что соответствует норме.

Искусственное освещение  проводится в помещении лампами  накаливания дневного света. Количество ламп 50 штук, мощность 1 лампы 150 Вт. Удельная мощность 617 ламп составляет: (150*50)/1050=7,14 Вт/м2.

В помещении оборудована приточно-вытяжная вентиляция. В холодное время года подогретый свежий воздух по перфорированному металлическому воздуховоду поступает в верхнюю зону, равномерно распределяется по всему зданию, имеет оптимальную температуру и влажность. Вытяжные устройства для удаления загрязнённого воздуха вмонтированы в конструкции станков и распределены в шахматном порядке по всему свинарнику равномерно. Загрязнённый воздух из нижней зоны помещения удаляется по трубам, проходящим под полом, затем выводится из помещения в противоположном направлении от места забора воздуха приточной вентиляции.

Определение поступления  углекислого газа от всех животных:

1 животное массой 50 кг выделяет 29,8 л/ч углекислого газа, а 115 голов массой 50 кг выделяют 3427 л/ч углекислого газа.

1 животное с живой массой 60 кг выделяет 32,8 л/ч углекислого газа, а 115 голов массой 60 кг – 3772 л/ч углекислого газа.

1 животное с массой 80 кг выделяет – 38,8 л/ч углекислого газа, а 210 голов массой 80 кг – 8148 л/ч углекислого газа.

1 животное с живой массой 90 кг выделяет – 41,1 л/ч углекислого газа, а 205 голов массой 90 кг – 8425,5 л/ч углекислого газа.

1 животное с живой  массой 100 кг выделяет – 43,7 л/ч углекислого газа, а 155 голов с массой 100 кг – 6773,5 л/ч углекислого газа.

Общее количество углекислого газа составляет 30546 л/ч.

Часовой объём вентиляции по углекислому газу составляет:

Lco2=C/(C1-C2)=30546/(2-0,3)=17968,2м3/ч

С1-допустимая концентрация углекислого газа в воздухе помещений (от 2 до 2,5 л/м3); С2-содержание углекислого газа в наружном воздухе (величина постоянная и равна 0,3 л/м3).

Расчет часового объема вентиляции по влажности:

LH2O=W/(dв-dн),

Где W – поступление водяных паров от животных, при испарении мокрых поверхностей ограждающих конструкций, поилок и прочее, г/ч;dв – допустимое содержание влаги в воздухе помещений, г/м3; dн – содержание влаги в атмосферном воздухе, вводимом в помещение, г/м3.

В соответствии с нормами выделения  влаги животными рассчитываем ее поступление от всех свиней:

от подсвинков массой 50кг – 115 головы × 94,1 г/ч = 10821,5 г/ч;

от подсвинков массой 60кг – 115 голов × 104 г/ч = 11960 г/ч;

от свиней массой 80кг – 210 голова × 123 г/ч = 25830 г/ч;

от свиней массой 90кг – 205 голов × 130 г/ч = 26650г/ч;

от свиней массой 100кг – 155 голов × 138/ч = 21390 г/ч.

Итого в сумме получаем 96651,5 г/ч.

С учетом влаги, поступающей  с поверхностей конструкций (около 20 %), получаем следующее: 96651,5 × 0,20 = 19330,3 г/ч.

Таким образом, общее  поступление водяных паров равно: 96651,5 + 19330,3 = 115981,8 г/ч.

Находим содержание влаги  в воздухе помещения при температуре  равной 18ºС и влажности – 75%:

dв = 0,75 × 15,36 = 11,52 г/м³.

dн = 2,2 г/м³.

Подставляем все значения в формулу и получаем часовой  объем вентиляции:

LH2O = 115981,8/(11,52 – 2,2) =12444,4 м³/ч.

Кратность воздухообмена:

Кр = L/ V

V = 100 · 10,5 · 2,8 = 2940 м³

Находим кратность воздухообмена  для CO2:

17968,2/2940 = 6 раз.  

Находим кратность воздухообмена  для влажности:

12444,4/2940 = 4 раза.

Расчет объема воздухообмена  в час на одно животное. 

на удаление CO2:

17968,2 м³/ч / 800 голов = 22,5 м³/ч;

на удаление влажности:

12444,4 м³/ч/ 800 голов = 15,5 м³/ч.

 Расчет объема воздухообмена  на 100кг живой массы. 

на удаление CO2:

17968,2 м³/ч / 380кг = 47,3 м³/ч;

на удаление влажности:

12444,4 м³/ч / 380кг = 32,7 м³/ч.

Найдем общую площадь  сечения вытяжных и приточных  каналов, а так же их количество:

S = L/(v × t),

L – часовой объем вентиляции м³/ч;

v – скорость движения воздуха в вытяжной шахте, м/с (Δt = 17º С, высота труб 4 м);

 t – расчетное время (3600 сек).

 

По влажности:

S = 12444,4 / (1,13 × 3600) = 27741,8 / 4068 = 3,46 м².

Чтобы найти количество вытяжных каналов нужно найти площадь сечения канала она равна 1,1×1,1 = 1,21 м². Значит количество вытяжных каналов равно 6,82 : 1,21 = 6.

Общая площадь сечения  приточных каналов составляет 70% от общей площади сечения вытяжных каналов: 6,82 × 70/ 100% = 4,77 м².

Находим количество приточных  каналов:

0,35 × 0,35 = 0,12 м²

3,49/ 0,12 = 29 каналов.

По CO2:

S = 17968,2 / (1,13 × 3600) = 27741,8 / 4068 = 4,99 м².

Количество вытяжных каналов равно 7,10 : 1,21 = 6.

7,10 × 70/ 100% = 4,97 м².

Количество приточных каналов равно 2,42/ 0,12 = 20 каналов.

 

Расчёт теплового баланса  помещения.

Температура воздуха  в помещении + 18 градусов, средняя температура воздуха наружного в январе - -12,5°С, относительная влажность воздуха - 70%,  барометрическое давление – 740 мм.рт.ст.

Тепловой баланс определяется по формуле:

Qж=Δt(G*0.24+ΣKF)+Wзд, где Qж – поступление тепла от животных(ккал/ч); Δt – разность между оптимальной температурой воздуха помещения и среднемесячная температура воздуха самого холодного месяца зоны; G – количество воздуха, удаляемого из помещения или поступающего в него в течении 1 часа, кг; 0,24 – количество тепла необходимое для нагрева 1 кг воздуха на 1°С, ккал/кг; K – коэффициент общей теплопередачи через ограждение конструкций, кг/м2/град; F – площадь ограждающих конструкций, м2; Σ – показатель суммирования производной KF; Wзд – расход тепла на испарение влаги с поверхности пола и других конструкций (10% влаги, выделяемой животными), ккал/ч.

Поступление тепла в  помещение от животных:

1 животное массой 50 кг  выделяет свободного тепла 133 ккал/ч, а 115 голов массой 50 кг  – 15295 ккал/ч.

1 животное массой 60 кг выделяет свободного тепла 161 ккал/ч, а 115 голов массой 60 кг – 18515 ккал/ч.

1 животное массой 80 кг  выделяет свободного тепла 185 ккал/ч, а 210 голов массой 80 кг – 38850 ккал/ч.

1 животное массой 90 кг  выделяет свободного тепла 196 ккал/ч, а 205 голов массой 90 кг  – 40180 ккал/ч.

1 животное массой 100 кг  выделяет свободного тепла 206 ккал/ч, а 155 голов массой 100 кг  – 31930 ккал/ч. Общее количество выделяемого свободного тепла от всех животных – 144770 ккал/ч.

Определение расхода  тепла в помещении:

Q*0.24+ΣΚF; 1,181 – масса 1м3 воздуха.

Обьём воздухообмена  в час по влажности:

L=14839,8 м3/ч

Следовательно, масса  всего вентиляционного воздуха составляет:

14839,8*1,181=17525,8 кг

Если для нагрева 1 кг воздуха на 1°С требуется 0,24 ккал, то для нагрева всего воздуха  потребуется:

17525,8*0,24=4206,2 ккал/ч, а  для нагрева от -12,5°С до +18°С (Δt=-12,5°С-18°С=30,5°С) будет затрачено 4206,2*30,5=128289,1 ккал/ч.

Определение количества тепла, расходуемого на нагрев ограждающих  конструкций.

Таблица 4

Вид ограждения	Площадь,м2	K	Kx	Δt	Теплопотери, ккал/ч
Пол	100*10,5=1050м2	0,6	1080	28	30240
Окна одинарные	1*2*25=50м2	5,0	250	28	7000
Ворота одинарные	2*2,5*4=20м2	4,0	80	28	2240
Стены	2,8*10,2*2+2,8*100*2=617,12 м2	1,54
Стены (без учёта окон, ворот)	617,12-(25+20)=572,12 м2	1,54	909,8	28	25474,4
Итого			1806,2		64954,4

 

По данным таблицы 4 видно, что количество тепла, расходуемого на нагрев ограждающих конструкций от – 12,5°С до +18°С равно 64954,4 ккал/ч. Так как помещение теряет дополнительно за счёт обдувания 13% тепла от теплопотерь ограждающих конструкций, то вычисляем: (25474,4+7000+2240)*0,13=4512,9 следовательно, общий расход тепла, необходимого на нагрев всех ограждающих конструкций свинарника, составляет: 64954,4+4512,9=69467,3 ккал/ч.

Теплопотери на испарение  влаги с поверхности пола, кормушек и ограждающих конструкций составляет 10% от общего количества влаги, выделяемой всеми животными, и составляют: 9703 г/ч. На испарение 1 г влаги затрачивается 0,595 ккал/ч тепла. Wзд=9703 г/ч*0,595=5773,3 ккал/ч.

Суммируем все теплопотери на обогрев воздуха в помещении:

На обогрев вентиляционного  воздуха – 128289,1 ккал/ч

На обогрев ограждающих конструкций – 69467,3 ккал/ч

На испарения влаги – 5773,3 ккал/ч

Итого: все поступления  тепла составляют – 144770 ккал/ч; а  его расход – 203529,7 ккал/ч, что говорит об отрицательном тепловом балансе помещения для свиней на откорме. Для того чтобы покрыть дефицит тепла используют калорифер марки СФОА – 25 (22,5 кВт) который будет работать 18 минут в час.

Канализация и навозоудаление.

Суточное выделение  кала от взрослой свиньи на откорме  – 6,4 кг и мочи – 4,0 литра, а от подсвинок  – 5 кг кала и 2,5 литра мочи[8].

                                                                                                                    Таблица 5

Выделение мочи и фикалий  всеми животными на ферме.

Группа животных	Количество голов	Количество мочи выделяемой за сутки 1 животным, л	Количество мочи выделяемой за сутки всеми животными, л	Количество фикалий  выделяемых за сутки 1 животным, кг	Количество фикалий  выделяемых за сутки всеми животными, кг
Свиньи массой 50 кг	115	2,5	287,5	5	575
Свиньи массой 60 кг	115	2,5	287,5	5	575
Свиньи массой 80 кг	210	2,5	525	5	1050
Свиньи массой 90 кг	205	2,5	512,5	5	1025
Свиньи массой 100 кг	155	4,0	620	6,5	1007,5
Итого			2232,5		4232,5