Коровник на 600 голов во Владимирской области

Нормативные значения светового коэффициента для коров молочного направления беспривязного содержания составляет 1:10-1:15.

Суммарную площадь чистого стекла, которое обеспечивает нормативную 
освещенность определяют из формулы:

Sпола

∑Sчист.ст.=    СК 

Нормативное значение светового коэффициента (СК) для коровника 1:10-1:15

∑Sчист. ст= 3081 / 15 = 205,4 м2

10-20% - от ∑Sчист. стсоставляют рамы и переплеты рам, т.е. 20,5 м2.

Sокон. проемов = ∑Sчист. ст.+ ∑Sпереплет и рамы

Sокон. проемов= 205,4 м2 + 20,5 м2=225,9 м2.

Размер одного оконного проема 1,5× 2 м, площадь - 3 м2.

 

Вентиляция и отопление животноводческих помещений.

При содержании животных в закрытых, плохо вентилируемых зданиях в воздухе стойловых помещений скапливается значительное количество углекислого газа, выделяемого при дыхании, при этом сокращается содержание кислорода. Если в наружном воздухе содержится 0,03-0,04% углекислого газа, то в помещениях для животных его содержание может достигать 0,4-1%. Такое количество углекислоты снижает нормальный обмен веществ у животных, их продуктивность и сопротивляемость заболеваниям.

В результате разложения навоза, мочи и пропитанной ими подстилки воздух в стойловых помещениях загрязняется также аммиаком и сероводородом. Эти газы оказывают вредное действие на организм животных, ослабляют их и способствуют заболеванию. Кроме того, аммиак раздражает слизистую оболочку глаз и дыхательных путей. Сероводород является ядом для кровеносной и нервной системы, поэтому по зоогигиеническим требованиям количество углекислоты в воздухе стойловых помещений зданий для крупного рогатого скота не должно превышать 0,25-0,3% по объему. Предельно допустимая концентрация аммиака в воздухе помещений для содержания животных не более 0,0025-0,0031% по объему, а сероводорода - не более 0,001% по объему.

Вентиляция помещений подразделяется на естественную, принудительную и комбинированную.

При естественной вентиляции воздухообмен совершается через приточные и вытяжные каналы. Однако, естественная вентиляция не в состоянии всегда обеспечить необходимый воздухообмен в различные периоды года. Поэтому для создания благоприятных условий воздушной среды в больших помещениях устроена комбинированная вентиляция.

Принцип действия вентиляционной системы с естественной тягой воздуха состоит в том, что воздух поступает в помещение и удаляется из негочерез специально устроенные каналы. Эта система эффективна в том случае, если разность между температурами внутри и снаружи не менее 10-15 градусов. При меньшей разности - движение воздуха по вентиляционным устройствам замедляется или прекращается. Такой эффект наблюдается в переходный период и летом.

При расчете уровня воздухообмена исходят из нормативов температуры и влажности воздуха в помещениях для животных и учета влаги, выделяемой животными в парообразном виде, а так же испаряющейся с открытых и мокрых ограждающих конструкций и поступающей в помещение вместе с наружным воздухом. Уровень воздухообмена рассчитывают по сезонам года.

Уровень воздухообмена по влажности воздуха рассчитывают по формуле:

L = Q × K + a,где:

q1-q2

L - количество воздуха в м3 , которое необходимо ввести или удалить изпомещения за 1 час, чтобы поддержать в нем относительную влажность вдопустимых пределахм3/час;

Q - количество водяных паров, выделяемых всеми животными в течениичаса г/час;

К - поправочный коэффициент для определения количество водяных паров,выделенных животными в зависимости от температуры;

а - процентная надбавка на испарение воды с пола, поилок, кормушек, стен;

q1 - абсолютная влажность воздуха помещений, при которой относительнаявлажность остается в пределах допустимых норм (расчетная), г/м3;

q2 - абсолютная влажность наружного атмосферного воздуха вводимого впомещение г/м3.

В анализируемом коровнике размещено 200 коров с живой массой 500 кг и удоем 15 кг. Расчетная температура Владимирской области +10С°,относительная влажность 75%.

Одна корова массой 500 кг и удоем 15 кг выделяет 336 г водяных паров в час, а 200 коров (200×336) = 67200 г. Следовательно, Q= 67200 г/час.

Поправочный коэффициент (К) при температуре +10С° равен 1.

Процентная надбавка на испарение составляет 10% от всей влаги, выделяемой коровами в течение часа. Эта величина будет составлять 6720 г/час.

Исходя из расчетной температуры (+10°С), относительной влажности (75%) в таблице «Максимальная упругость водяного пара» находят величину q1:

q1 =9,17×67/ 100 = 6,14 г/м3.

Абсолютная влажность воздуха q2 за ноябрь воВладимирской области 2,6 г/м3. Таким образом, уровень воздухообмена в переходный период года (ноябрь) составит:

Lноябрь = (67200× 1 +6720)/6,14-2,6= 12036 м3/ч.

Абсолютная влажность воздуха q2 за январь воВладимирской области равна1,5 г/м3. Для самого холодного месяца года уровень воздухообмена будетследующим: 

Lянварь= (67200 ×1 + 6720)/ 6,14 - 1,5 = 12037 м3/ч.

Для получения уровня воздухообмена на 100 кг (1 ц) живой массы животного, нужно часовой уровень воздухообмена разделить на центнеры живой массы животных (200×500 кг)= 100000 кг = 1000 ц, то есть

Объем вентиляции в час на одну корову будет 12036/100= 120,3 м3/ч.

Для определения часового воздухообмена по диоксиду углерода пользуются формулой:

Lco2 =    A, где:

C1-C2

Lco2- часовой воздухообмен по диоксиду углерода, м3/ч;

А -количество диоксида углерода, выделяемое в течении одного часа всемиживотными находящимися в помещении, л;

С1 - количество диоксида углерода в одном м3воздуха помещения,соответствующее нормативу, л;

С2 - количество диоксида углерода в одном м3 наружного воздуха, л/час.

В анализируемом коровнике на 200 голов размещено 200 коров со средней массой 500 кг и удоем 15 кг.

Размеры коровника: длина 105 м, ширина 15 м, высота 3 м. Количество диоксида углерода в 1м3 наружного воздуха (0,03%) 0,3 л, а в 1 м3 воздуха помещения в соответствии с ПДК - 0,25 % - 2,5 л.

Одна корова массой 500 кг и удоем 15 кг выделяет 116 л СO2 в час, а 200 коров (200×116) = 23200 л.

Подставив цифровые значения в формулу, определяем уровень воздухообмена по диоксиду углерода.

Тепловой баланс животноводческих помещений рассчитывается с целью определения возможности обеспечения в них оптимального микроклимата.

Потери тепла в помещениях для сельскохозяйственных животных зависят от величины поверхности здания, толщины стен и покрытий, качества строительных материалов, разности температур атмосферного воздуха и воздуха в помещении; от количества наружного воздуха, подаваемого в помещения; от влияния охлаждения помещений ветрами и расположения зданий по отношению к сторонам света. Тепловой баланс:

- нулевой - приход тепла равен расходу тепла;

- отрицательный - расход тепла больше прихода тепла;

- положительный - приход 'тепла больше расхода тепла.

Температурный режим складывается в помещении под влиянием тепловыделений животных и тепла вносимого отопительными и вентиляционными системами, а также теплопотерь на обогрев поступающего воздуха, через ограждения здания и испарения влаги.

Формулу для расчета теплового баланса для неотапливаемого зданияможно представить в виде соотношения:

Qж= (L×0,31+ (K2S)) + Wисп,где

Qж- поступление теплоты в здание от животных, ккал/час;

K1-поправочный коэффициент при определении свободной теплоты;

∆t - разность между температурой внутреннего воздуха и среднемесячной температурой наружного воздуха самого холодного месяца,;

L - количество воздуха поступающего в здание  в  течении одного часа (часовой объем воздухообмена), м3/ч;

0,31 - количество теплоты, необходимое для нагрева 1 м3 воздуха на 1С°, ккал/м3;

К2 - коэффициент общей теплопередачи через ограждающие конструкции ккал/(м3-ч-С°);

∑ - сумма произведения K2S;

W - расходтеплоты на испарение с поверхностей ограждающих конструкций, ккал/час.

В упрощенном виде эта формула выглядит следующим образом:

Q1(ж)=Q2(orp) + Qз(вент) + О4(исп), где:

Q1(ж)- тепло, выделяемое животными;

Q2(orp)- теплопотери через ограждающие конструкции здания;

Qз(вент)- теплопотери на обогрев приточного воздуха,

О4(исп) -теплопотери на испарение влаги.

Следовательно, левая часть отражает поступления свободной  теплоты, правая - ее расход.

Одна корова массой 500 кг удой 15 кг выделяет 505 ккал/ч, 200 голов выделяют- 101000 ккал/час;

а) Расчет теплопотерь через ограждающие конструкции.

Рассчитываем по формулам:

Qoch= S×К×∆t

Qдоп=Qoch× 0,13,т.е. дополнительные теплопотери через продольные и торцевые стены, ворота, двери рассчитывают в размере 13% от основных теплопотерь. где: S - площадь ограждающих конструкций в м2;

К - коэффициент теплопередачи в ккал/час/м2/град;

∆t- разница температур внутреннего и наружного воздуха, вС°;

Qосн.,доп.,общ. - потери тепла через ограждающие конструкции;

∆t = tвнутр. - tнар - температура в коровнике;

tвнутр- температура в коровнике;

tнар - температура по январю;

 

Элементы здания	S, м2	K	KS	∆t, С°	Qoch	Qдоп	Qобщ	% от общих тепло- потерь
Окна (64 окна, S1 окна 3 м2)	192	3	576	25	15475	2012	17487	21
Продольные стены (высота 3,5 м, длина 157,2 м за вычетом 80 окон)	324,6	0,69	224	25	5599,4	728	6327,4	7,6
Ворота (2,2 м×2,5 м 2 шт.)	11	4	44	25	1100	143	1243	1,4
Торцевые стены (19,6 м длина, 3,5 м высота, за вычетом  ворот)	126,2	0,89	39	25	2800	364	3164	4
Перекрытия	3081	0,39	1202	25	30040	-	30040	36
Теплые полы (S стойла-3,15 м2, 250 голов)	787,5	0,16	126	25	3150	-	3150	4
Холодные полы	2294	0,39	894,5	25	22362	-	22362	26
Итого			3149			3247	83773	100

 

б) Расчет теплопотерь через вентиляцию.

Расчет теплопотерь на вентилируемый приточный воздух производится по формуле:

Q3(вент) = 0,31×Lянв.×∆t, где:

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

L - воздухообмен, рассчитываемый по январю.

Q3(вент) = 0,31× 12741×25 = 98742,8 ккал/час.

Расчет теплопотери  на испарение влаги с  поверхности  ограждающих  конструкций, кормушек, поилок производится по формуле:

О4(исп)=0,595×а,где:

0,595 - расход тепла на испарение 1 г влаги с поверхности ограждающих конструкций, кормушек, поилок, ккал;

а - надбавка к испарению влаги в размере 7-10% от влаги, выделяемой всеми животными в течение 1 часа.

Для определения предела понижения внутренней температуры отрасчетной проводим по формуле:

∆tнб=Qж –Qисп,где:

0,31 ×L+∑ks+Qдоп

∆tнб- разница между температурой внутри помещения и наружного воздуха, воспользовавшись которой можно рассчитывать температуру окружающего воздуха при которой возможна беспрерывная вентиляция помещений;

0,31 ×L— тепло расходуемое на обогрев вентиляционного воздуха;

∑ks - тепло, теряемое через ограждающие конструкции плюс 13% дополнительныхтеплопотерь через вертикальные конструкции, граничащие с внешним пространством.

С наступлением более низких температур для поддержания оптимальных условий в коровнике вместо приточных каналов можно установить механическую приточную вентиляцию с подогревом приточного воздуха. Промышленность выпускает электрокалориферы мощностью 5, 10, 15, 20, 40, 60, 100 кВт. Один кВт/час электроэнергии дает 860 ккал.

 

Способы жиже-навозоудаления, обеззараживание и хранение навоза.

Для поддержания сухости и чистоты пола в помещениях и для предоставления животным мягкого и теплого ложа применяют подстилку. Хорошая подстилка должна отличаться мягкостью, чистотой, высокой влагоемкостыо, способностью впитывать водяные пары из воздуха и иметь  малую теплопроводность. Из подстилочных материалов применяют озимую солому, торф, сухие листья, опилки. Для коров при беспривязном состоянии требуется 5 кг соломы или 10 кг торфа.

Количество выхода навоза и помета, образующегося от животных, зависит от технологии их содержания.

Примерное количество навоза, получаемое от животных за определенное время, определяют по формуле:

Q= D(qk+ qm+ П)т;  Q= D(qk+ qm+ qв);Q= D×m×(qk+ qm) - без подстилки

Q - выход навоза, кг;