Зоогигиеническое обоснование конюшни для денникового содержания лошадей на 40 голов

 

Влагосодержание Qвn - количество водяных паров, выделяемое животными в парообразном виде за 1 час, г:

 

Qвn = В1 · n1 + B2 · n2 + … + Bx · nx = (430·4)+(430·6)+(320·22)=(304·8)=  13772 г/ч

 

где  B1,2,…x — количество водяных паров, выделяемых одним животным соответствующей половозрастной группы;

nх — число голов животных соответствующей половозрастной группы.

 

 

Таблица 3. Расчет влагосодержания в помещении

Половозрастная группа	Число, гол.	Qвп, г/ч
		1 гол.	Все поголовье
Жеребец производитель	4	430	1720
Жеребая кобыла	6	430	2580
Холостая кобыла	22	320	7040
Молодняк старше 1 г	8	304	2432
Итого	40	1484	13772

 

Дополнительное количество водяных паров Д, поступающих в воздух вследствие испарения (10%) с влажных поверхностей, г/ч:

 

(12)

 

Для устранения повышенной влажности воздуха необходимо провести расчеты по ниже приведенным формулам.

Кратность Кр часового обмена воздуха, раз/ч.:

 

(13)

 

где  V –– внутренняя кубатура помещения, м3.

 

 

 

 

 

Объем вентиляции Р на одно животное, м3/ч:

 

(14)

 

где  nоб –– общее число находящихся в помещении животных, гол.

 

Площадь сечения Sв вытяжных труб, м2:

 

(15)

 

где  h –– скорость движения воздуха в вентиляционной трубе, м/с;

 

Число вытяжных Nв труб, штук:

 

(16)

 

где  ав –– площадь сечения одной вытяжной трубы, м2 .

 

Общая площадь сечения приточных каналов Sn, принимается в размере 80% от площади сечения вытяжной системы Sв, м2:

 

Sn=Sв · 0,8 = 1,06·0,8 = 0,848 м2

(17)

 

Число приточных каналов N, штук:

 

 

Nn = Sn : аn= 0,848/ 0,02 = 42шт.

(18)

где  Sn –– общая площадь сечения приточных каналов, м2;

аn –– площадь сечения одного приточного канала, м2

 

 

 

 

 

 

 

1.3 Расчет теплового баланса и дефицита тепла

 Тепловой баланс — это соотношение между приходом и расходом тепла в помещении.

Поступление тепла в не отапливаемых животноводческих помещениях определяется количеством тепла, выделяемого всеми животными, содержащимися в нем.

Потери тепла в животноводческих помещениях слагаются:

1. Из расхода тепла, затрачиваемого на обогрев вводимого атмосферного воздуха при расчетном воздухообмене.

2.        Тепла, которое теряется через ограждающие конструкции

3. Расхода тепла на испарение влаги с поверхностей ограждающих конструкций.

Основной источник тепла в животноводческих помещениях — это  тепло выделяемое всеми  животными Qж,  ккал-ч:

 

Qж = Ф1 × n1 + Ф2 × n2 +…Фх × nх = (914×4)+(900×6)+(669,5×22)+(637×8)= 28881

где Ф1, 2,…х — количество тепла, ккал-ч, выделяемое одним животным соответствующей половозрастной группы, содержащимся в животноводческом помещении (Приложение 3);

 

 

Таблица 5. Количество тепла, выделяемого животными

 

Половозрастная группа	Число, гол.	Qж,   ккал-ч
		1 гол.	Все поголовье
Жеребец производитель	4	914	3656
Жеребая кобыла	6	900	5400
Холостая кобыла	22	669,5	14729
Молодняк старше 1 г	8	637	5096
Итого	40	3120,5	28881

 

Расход тепла в животноводческом помещении определяется его затратами.

Обогрев воздуха Qвен, поступающего в процессе вентиляции, ккал-ч:

 

Qвен = G ×·0,24 × ∆t = 9616×0,24×33= 76158,72ккал-ч

(20)

 

где  G — количество воздуха, удаляемого из помещения или поступающее в него в течение 1 часа при соответствующих показателях температуры и давления, м3/ч (Приложение 14);

 

 

0,24 — теплоемкость воздуха, ккал/кг/град;

∆t — разность между рекомендуемой оптимальной температурой воздуха внутри помещения (Приложения 4-7) и среднемесячной температурой наружного воздуха самого холодного месяца года — января (Приложение 2).

 

Нагрев ограждающих конструкций ,  ккал-ч:

 

(22)

 

где К — коэффициент теплопередачи через ограждающие конструкции, ккал-м2/ град (Приложения 10-13);

F — площадь ограждающих конструкций, м2

 

Потери тепла Qохл через вертикальные ограждающие конструкции животноводческого здания, граничащие с наружным воздухом (стены продольные, окна, двери, ворота), ккал-ч:

 

(23)

где   13- количество тепла, расходуемого на нагрев ограждающих конструкций (13%), ккал-ч.

Количество тепла, расходуемого на испарение влаги Qисп с мокрых поверхностей пола и других ограждений животноводческого помещения, ккал-ч:

 

Qисп = Д × h = 0,595×1377,2= 819,434 ккал-ч

(24)

 

где Д — дополнительное количество водяных паров, поступающих в воздух за 1 час вследствие испарения с влажных поверхностей (10%), г/ч

h — теплопотери, затрачиваемые при испарении 1 г влаги, равные 0,595 ккал.

 

Общий расход тепла Qор, в животноводческом помещении,  ккал-ч:

 

Qор = Qвен + Qок + Qохл + Qисп =76158,72+55993,5+3108,3+819,434=136080ккал-ч

 

где  Qвен — количество тепла, расходуемого на обогрев поступающего в процессе вентиляции свежего атмосферного воздуха, ккал-ч;

Qок — количество тепла, расходуемого на нагрев ограждающих конструкций животноводческого помещения, ккал-ч;

Qохл — количество тепла, теряемого через вертикальные ограждающие конструкции, граничащие с наружным воздухом (продольные стены, окна, двери, ворота) за счет охлаждения их господствующими ветрами, ккал-ч;

Qисп — количество тепла, расходуемого на испарение влаги с мокрых поверхностей пола и других ограждений животноводческого помещения, ккал-ч.

 

Зная теплопоступления от животных и расход тепла в животноводческом помещении, можно определить его баланс.

Для поддержания заданной температуры в помещениях оптимальный тепловой баланс должен быть нулевым, то есть приход тепла должен соответствовать величине его расхода. В противном случае температура воздуха в помещениях будет повышаться (при балансе положительном) или понижаться (при балансе отрицательном).

Для обеспечения требуемого воздухообмена, как правило, необходим дополнительный обогрев с помощью отопительных систем. Для  эффективного их использования, необходимо определить дефицит тепла в условиях конкретного помещения.

Дефицит тепла Дт в помещении определяется как разность между приходом и расходом тепла по формуле, ккал-ч:

 

Дт = Qж – Qор  =28881 – 136080= 107199ккал-ч = 124,65 квт/ч

(26)

где  Qж — количество тепла, ккал-ч, выделяемое всеми животными, содержащимися в животноводческом помещении;

Qор — общий расход тепла в животноводческом помещении, ккал-ч.

 

На основании этой формулы сделать заключение о необходимости дополнительного поступления тепла в животноводческое помещение с помощью обогревательных устройств.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 5.

Расчёт теплового баланса

Наименование ограждающих конструкций	К	F	К·F	∆t	Qок
1. Пол	0,2	946	189,2	33	6243,6
2. Потолок	0,77	946	728,42	33	24037,86
3. Окна	2,3	19,2	44,16	33	1457,28
4. Двери	-	-	-	33	-
5. Ворота	4	15,68	62,72	33	2069,76
6. Продольные стены	1,06	582,8	617,7	33	20384
7. Торцовые стены	0,89	61,32	54,57	33	1801
Итого	×	×		×	55993,5

 

2.3. Расчет мощности механических систем отопления

Расчет мощности механических систем отопления проводится  с учетом следующих данных:

1. Установленный дефицит тепла  в животноводческом помещении.

2. Количества тепла, которое дает 1 кВт электроэнергии.

3. Общее количество необходимой  электроэнергии для покрытия дефицита тепла в животноводческом помещении.

4. Мощность одного теплогенератора  или электрокалорифера.

Рассмотрим методику расчета необходимой мощности механической системы отопления на следующем примере:

1. При расчете теплового баланса коровника установлен дефицит тепла  65549 ккал-ч.
2. Известно, что 1 кВт электроэнергии дает 860 ккал тепла.
3. Для покрытия дефицита тепла в коровнике потребуется 76 (65549: 860) кВт-ч электроэнергии.
4. Электрокалориферы чаще всего бывают мощностью 10 или 15 кВт/ч. В данном примере для расчетов возьмем электрокалориферы мощностью 15 кВт-ч.
5. Следовательно, для восполнения недостатка тепла в коровнике необходимо установить  8 (76:10) электрокалориферов мощностью 10 кВт-ч каждый, или 5 (76:15) электрокалориферов мощностью 15 кВт-ч.

 

 

Установка электрокалориферов:

10 кват/ч = 12 шт.

15 квт/ч = 8 шт.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

 

При содержании животных в помещениях, не соответствующих зоогигиеническим нормативам, снижаются их продуктивность и резистентность к различным заболеваниям. Возможны массовые заболевания, повышается расход кормов и других материалов. Вот почему проектирование, строительство и эксплуатация животноводческих помещений должны базироваться не только на технических, но прежде всего на биологических и зоогигиенических требованиях. Животноводческие предприятия, здания и сооружения строят и проектируют на основе специально разработанных проектов, которые представляют собой комплект технической документации.

Для сохранения здоровья и работоспособности  лошади очень важны условия ее размещения. В данном курсовом проекте мы разработали конюшню на 40 голов лошадей денникового содержания, которая соответствует всем нормам технологического проектирования по НТП – СХ – 9 – 83.

Для создания оптимальных условий содержания в конюшне при расчетной наружной температуре -28º мы произвели расчеты и сделали выводы о том, что произведенные мероприятия позволят поддерживать оптимальный температурно-влажностный режим помещения;