Разработка зоогигиенических мероприятий по созданию оптимального микроклимата в коровнике на 100 голов

6

Уральская государственная академия ветеринарной медицины

              кафедра зоогигиены

              Стрижиков В.В., студент 33 группы

              факультета ветеринарной медицины

КУРСОВАЯ РАБОТА

На тему "Разработка зоогигиенических мероприятий по созданию оптимального микроклимата в коровнике на 100 голов"

              Консультант:

              кандидат ветеринарных наук,

              доцент Гирина В.П.

ТРОИЦК,  2002 год.

ПЛАН

литературного оформления курсовой работы

Введение…………………………………………………….              3

1. Микроклимат, его влияние на продуктивность

и здоровье животного……………………………………...              4

2. Расчетная часть.

2.1. Задание…………………………………………………              6

2.2. Расчет вентиляции…………………………………….              7

2.3. Расчет теплового баланса……………………………..              8

2.4. Анализ расчетных материалов……………………….              11

2.5. Заключение по расчетной части……………………...              12

3. Разработка и обоснование путей оптимизации микроклимата.

3.1. Оптимизация теплового баланса и воздухообмена,

размещение и режим работы тепловентиляционного

оборудования……………………………………………….              13

3.2. Заключение по разработке путей

оптимизации микроклимата……………………………….              16

Список литературы………………………………………...              17

Введение

Современные условия ведения сельского хозяйства предъявляют повышенные требования к технологии содержания и кормления животных и производства животноводческой продукции. Любое отклонение от технологического процесса ведет к снижению продуктивности скота и, как следствие, к перерасходу кормов, стрессовым состояниям животных, повышению заболеваемости, снижению производительности труда и повышению себестоимости животноводческой продукции. В условиях рыночных отношений и конкуренции, для сельскохозяйственного предприятия это оборачивается значительными убытками.

Низкая эффективность ведения сельского хозяйства в целом и животноводства в частности объясняется также и отсталостью этой важнейшей отрасли народного хозяйства в России, по сравнению с более развитыми странами. Так, в Англии, Канаде, США один фермер в состоянии обеспечить продовольствием более 100 человек, а России этот показатель не выше 8. Поэтому очень важно внедрять современные, научно обоснованные методы интенсивного ведения сельского хозяйства.

Продуктивность животных на 60% определяется условиями кормления, на 20% - гигиеническими условиями содержания и на 20% обусловлена генотипом самих животных. Следовательно, только улучшением условий содержания продуктивного стада можно значительно повысить количество и качество получаемой продукции при сравнительно низких финансовых затратах на приведение животноводческих помещений к существующим гигиеническим нормативам.

1. Микроклимат, его влияние на продуктивность и здоровье животного

Воздушная среда – важнейший элемент биосферы. Это комплекс разнообразных физических, химических и биологических факторов, оказывающих огромное влияние на физиологические функции организма животных, их продуктивность, воспроизводительную способность и состояние здоровья.[2, с. 10.]

Экономическая эффективность интенсивного ведения животноводства на промышленной основе зависит от рационального содержания животных, которое в значительной мере определяется наличием оптимального микроклимата в помещении. Какими бы высокими продуктивными и племенными качествами ни обладали животные, без создания необходимых условий микроклимата они не в состоянии сохранить здоровье и проявить свои потенциальные производительные способности, обусловленные наследственно.

Микроклимат – это климат ограниченного пространства. Составными частями микроклимата являются: температура, влажность, скорость движения воздуха, освещение, ионизация, производственные шумы, газовый состав воздуха, пыль и микроорганизмы.

Формирование микроклимата в животноводческих помещениях зависти ряда факторов: местного климата, объемно-планировочных решений, уровня воздухообмена, отопления, теплозащитных свойств ограждающих конструкций, технологии содержания и кормления, способа уборки навоза, плотности размещения животных и т. д. Микроклимат сравнительно легко изменить в желаемую сторону.

Влияние микроклимата проявляется через суммарное воздействие его параметров на физиологическое состояние, продуктивность, здоровье животных. В результате неудовлетворительного микроклимата в животноводческих помещениях снижается продуктивность скота и птицы, воспроизводительная способность маточного поголовья, происходит падеж молодняка, а также увеличиваются затраты на единицу продукции. В условиях неблагополучного микроклимата у животных снижается естественная резистентность и иммунологическая реактивность. Кроме того, неудовлетворительный температурно-влажностный режим ведет к сокращению сроков эксплуатации помещения.

Таким образом, в условиях интенсивного ведения животноводства одной из важнейших задач является создание в животноводческих помещениях благоприятного микроклимата, как для обитания животных, так и для людей, работающих на фермах. [2, с 60-61]

2. Расчетная часть

2.1. Курсовая работа № 12.

Коровник на 100 голов крупного рогатого скота. Привязное содержание, двухрядное размещение. Живая масса 500 кг., среднесуточный удой – 12 кг.

Стойловое помещение – 78 м. (общая длина – 86 м.), ширина 12 м. Высота стен в центре – 2,8 м., 34 окна 1,2 Х 2,0 м. с двойныма рамами.

Ворот 2 – 2,8 Х 3,0 м., утепленные, с тамбурами. Продольные стены – глиняный кирпич, толщиной 0,75 м., оштукатурены внутри и снаружи известко-песчаным раствором общей толщиной 3 см.

Перекрытие чердачное – по железо-бетонным плитам толщиной 10 см. уложен утеплитель – минераловатные плиты – 20 см. Кровля – обрешетка и асбоцементные волнистые листы – 0,006 м.

Пол в стойлах деревянный – 4 см. Стойла 1,3 Х 1,8 м. Остальная площадь – бетон.

Вентиляция: шахты – 6 шт. 0,6 Х 0,6 м. в центре помещения. Н = 4,0 м. Приток – в переходный период – проточные каналы под окнами – 60 шт. – 0,2 Х 0,2 м. Зимой приток не организован.

Содержание на торфяной подстилке – 3,5 кг. в сутки. Навозоудаление – 4 раза в сутки скребковыми транспортерами в навозных каналах.

Поение – автопоилки АП – 1 (1 на 2 головы) в исправном состоянии. Кормораздача – вручную.

Проанализировать исходные данные, провести расчеты. Выявить факторы, отрицательно влияющие на микроклимат и разработать мероприятия, используя методические рекомендации.

Помещение расположено в Оренбурге.

2.2. Расчет вентиляции

Одна лактирующая корова живой массой 500 кг и среднесуточным удоем 12 кг. в течение 1 часа выделяет: 530 ккал свободного тепла, 110 л СО2 и 303 г водяных паров. В течение 1 часа из помещения необходимо удалить: 11000 л СО2 и 30300 г водяных паров.

Расчет объема вентиляции по углекислоте:

LСО2 = С / (С1 – С2), где LСО2 – часовой объем вентиляции, С – количество углекислоты, выделяемое всеми животными, С1 – ПДК углекислоты в помещении (2,5 л/м3), С2 – содержание углекислоты в атмосферном воздухе (0,3 л/м3).

LСО2 = 11000 / (2,5 – 0,3) = 5000 м3/ч.

Расчет объема вентиляции по водяным парам:

L Н2О = W / (dв - dн), где L Н2О - часовой объем вентиляции, W – общее поступление водяных паров, dв – нормальное влагосодержание воздуха в помещении (г/м3), dн – влагосодержание атмосферного воздуха (г/м3).

    Все животные выделяют 30300 г/ч водяных паров. Надбавка на испарение с влажных поверхностей +7% (содержание на торфяной подстилке) - 30300 * 0,07 = 2121 г/ч. Общее поступление водяных паров – 30300 + 2121 = 32421 г/ч.

Температура внутреннего воздуха – 10С, влажность – 70%. Влагосодержание – 9,21 * 0,7 = 6,45 г/м3. 

L Н2О зимой = 32421 / (6,45 – 1,6) = 6685  6700 м3/ч.

L Н2О переход. = 32421 / (6,45 – 2,7) = 8646  8700 м3/ч.

Фактический воздухообмен:

Общая площадь шахт: 6 * 0,6 * 0,6 = 2,16 м2

Скорость воздуха в вытяжных шахтах (Н = 4,0 м.) зимой (t=25,4) составляет  1,39 м/с. Скорость воздуха в вытяжных шахтах в переходный период (t=15,9) составляет  1,08 м/с.

Lянв = S *  * 3600 = 2,16 * 1,39 * 3600 = 10809 м3/ч.

Lпереход = S *  * 3600 = 2,16 * 1,08 * 3600 = 8398 м3/ч.

Расчет необходимой площади вытяжных шахт:

Sянв = L / ( * 3600) = 6700 / (1,39 * 3600) = 1,34 м2

Sпереход = L / ( * 3600) = 8700 / (1,08 * 3600) = 2,24 м2

Кратность воздухообмена:

зимой: L / V = 6700 / (78 * 12 * 2,8) = 2,5 раз/час

переход. период: L / V = 8700 / (78 * 12 * 2,8) = 3,3 раз/час

Площадь приточных каналов – 60 * 0,2 * 0,2 = 2,4 м2.

2.3. Расчет теплового баланса

Уравнение теплового баланса:

Qж = Qисп + Qвент + Qогр

Qж = 53000 ккал/ч

Qисп = 0,595 * Wдоб = 0,595 * 2121 = 1262 ккал/ч

Qвент = 0,31 * Lянв * t = 0,31 * 6700 * 45 = 93465 ккал/ч

Расчет площадей ограждающих конструкций:

Sокон               = 34 * 1,2 * 2               = 81,6              м2

Sпрод стен               = 2 * 78 * 2,8 – 81,6               = 355,2              м2

Sворот               = 2 * 2,8 * 3               = 16,8              м2

Sпопереч стен               = 2 * 2,8 * 12 – 16,8               = 50,4              м2

Sстойл               = 1,3 * 1,8 *100               = 234              м2

Sпола               = 78 * 12 – 234               = 702              м2

Sперекр               = 78 * 12               = 936              м2

Расчет коэффициентов теплопередачи ограждающих конструкций:      К=                   1             .     

              1/вн + 1/н +  /

где: вн – коэффициент теплоперехода от окружающей среды к внутренней поверхности ограждений (1/вн = 0,133); н – коэффициент теплоперехода от наружной поверхности ограждений к окружающей среде (1/н = 0,05; для чердачных перекрытий - 1/н = 0,1);  - толщина каждого слоя, составляющего ограждение;  - коэффициент теплопроводности материала каждого из слоев, составляющих ограждение, в условиях эксплуатации.

Кокон               = 2,30 ккал / ч * м2 * С

Кпрод стен               = 0,77 ккал / ч * м2 * С

Кворот               = 2,00 ккал / ч * м2 * С

Кпопереч стен               = 0,54 ккал /ч * м2 * С

Кстойл               = 0,16 ккал /ч * м2 * С

Кпола               = 0,25 ккал /ч * м2 * С

Кперекрытия               = 0,19 ккал /ч * м2 * С

Расчет теплопотерь через ограждающие конструкции:

Qогр = К * S * t + Qдоб

где: К – коэффициент теплопередачи; S – площадь ограждения; t – разность температуры воздуха внутри помещения и температуры воздуха за самую холодную пятидневку; Qдоб – добавочные теплопотери через ограждающую конструкцию.

Qокон               = 2,3*81,6*45 = 8446 + 13%               = 9544 ккал/ч

Qпрод стен               = 0,77*355,8*45 = 12308 +13% = 13908 ккал/ч

Qворот               = 2*16,8*45               = 1512 ккал/ч

Qпопереч стен               = 0,54*50,4*45               = 1225 ккал/ч

Qстойл               = 0,16*234*45               = 1685 ккал/ч

Qпола               = 0,25*702*45               = 7898 ккал/ч

Qперекрытия               = 0,19*936*45               = 8003 ккал/ч

Qогр                             = 43775 ккал/ч

Диаграмма 1

Расчет разницы температур нулевого баланса:

tн.б. = (53000 - 1262) / (2077 + 988) = 16,9

Критическая температура наружного воздуха = 10 – 16,9 =  – 6,9С

Таблица 1.

Итог по расчету теплового баланса