Санитарно-гигиеническая оценка теплового баланса свинарника на 48 голов свиней

Площадь сечения приточного канала равна (0,2м х 0,15м)=0,03, тогда 0,1м2:0,03=3,33(3 канала).. Расчет объёма вентиляции по влажности.

Степень влажности воздуха в помещении имеет исключительно важное значение в создании оптимального микроклимата для животных.

Водяные пары поступают в животноводческое помещение при дыхании животных и испарении воды с кожи (это основной источник - до 75% общего количества влаги в помещении), при испарении воды с поверхности пола, а также с атмосферным воздухом.

1. Определяем часовой воздухообмен  по влажности по формуле:

 

, где

 

Q- общее количество влаги (г/ч), выделяемой животными, плюс  испарения с поверхности ограждающих  сооружений.- абсолютная влажность  воздуха при относительной влажности 82%, г/м3(по таблице)-абсолютная влажность  вводимого в помещение атмосферного  воздуха г/м3

Одна свинья живой массой 130 кг выделяет за 1 час 164г водяных паров. Следовательно, 130 свиней выделяют 21320г/ч.

Влага поступает также за счет испарения с поверхности пола, кормушек, оборудования (примерно 15% количества влаги выделяемой животными). Значит дополнительно в помещение поступает 3200 г/ч влаги.

Общее количество влаги, которая поступает в помещение 21320 г/ч + 3200 г/ч = 24520 г/ч

Согласно данных температура в помещении равна ±18°С, а относительная влажность 82%. Согласно таблице максимальная влажность воздуха равна 15,36г/м3.

Следовательно, q1, равняется 15,36 г/м3 - 100%

сельскохозяйственный свиноматка супоросный освещенность

X - 82%= 12,59 г/м3

 

По табличным данным находим q2, которая равняется 0,94 г/м3

 

2. Определяем объём вентиляции  из расчета на 1 голову по формуле:

 

 

Объём вентиляции на 1 голову равен 16,2м3/ч/гол при норме 70 - 100м3 /ч/гол

. Определяем объём вентиляции  из расчета на 1 центнер живой  массы по формуле:

 

 

Объём вентиляции из расчета на 1 центнер равен при норме 35-40 .

. Определяем частоту обмена  вентиляции:

м3/ч : 1392м3 =1,51 (2 раза) раза в час при норме 2-3 раза в час.

. Определяем общую площадь  сечения вытяжных труб обеспечивающих  расчетный воздухообмен:

 

 

Общая площадь сечения вытяжных каналов 0,27м2.

. Определяем общую площадь  сечения приточных каналов:

 

0,27м2 х 0.8 = 0,22м2

 

7. Определяем количество  вытяжных труб, при условии, что  сечение одной трубы равно 0,25м2(0,5х0,5)

0,27м2: 0,25м2 = 1,08 ( 1 труба)

 

8. Определяем количество  приточных каналов, при условии, что сечение одного канала  равно 0,03м2(0,2*0,15)

 

0,22м2: 0,03м2 = 7,33 ( 7 каналов)

 

Для поддержания нормальной влажности необходимо удалять 2105м3 воздуха, иметь 1 приточную трубу и 7 вытяжных каналов.. Расчет теплового баланса (ТБ) помещения для свинарника.

Для расчета ТБ помещения необходимо знать величину поступления и величину расхода тепла. Поступление тепла определяют количеством свободного тепла поступающего от животных. Расход тепла определяется количеством тепла расходуемого на нагревание вентилируемого воздуха, теплопотери через ограждающие конструкции, тепла на испарение влаги с пола, кормушек, оборудования и конструкций зданий.

Для расчета ТБ пользуются формулой :

 

, где

- поступление тепла от  животных, ккал/ч

- разность между нормативной  температурой внутри помещения  и температурой наружного воздуха, °Сколичество вентилируемого воздуха  за час, кг/ч

,24 - количество тепла, необходимого  для нагрева 1 кг воздуха на 1°С, ккал/ч

К - коэффициент теплопередач через ограждающие конструкции, ккал/чплощадь ограждающих конструкций, м2

-показатель суммирования  произведений KFз- расход тепла на  испарение влаги с пола (10% влаги  выделяемой животными)

. Определяем поступление  свободного тепла.

Одна свинья массой 130кг выделяет свободного тепла 245ккал/ч, 48 свиней выделяет (48х245)=11760 ккал/ч.- Q

. Определяем расход тепла  из помещения:

а) рассчитываем теплопотери на обогрев вентиляционного воздуха (G *0.24)

объём воздухообмена в 1 час составляет 2105м3/ч (по влажности),

- 1 м3 воздуха при t -20°С  и среднем АД 748мм.рт.ст. весит 1,373кг, из этого следует, что 2105м3 воздуха  весит 2890 кг (2105*1.373). Для нагрева 1кг  воздуха на 1°С затрачивается 0,24ккал/ч, для нагрева 2890 кг будет затрачено  тепла 2890*0,24 = 693,6 ккал/ч, G=693,6 ккал/ч

б) Определяем теплопотери через ограждающие конструкции на 1°С).

 

Ограждающие конструкцииF(м2)К (ккал/мг/ч/°С)FxK (ккал/ч/°С)Пол5571,4779,8Потолок5570,83462,31Окна двойные52.82,5132Ворота двойные20,16240,32Стены2251,64369Всего теплопотерь--1783,43

В зависимости от расположения здания к направлению господствующих ветров, по стороне света и рельефу местности, помещение теряет дополнительно за счет оборудования еще примерно 13% тепла от теплопотерь окон, ворот и стен контактирующих с наружным воздухом т.е. (132+40,32+369)*0,13=70,37ккал/ч, то есть все потери ограждающих конструкций на 1 °С составляет 1783,43 + 70,37 = 1853,8 ккал/ч.

=1853,8 ккал/ч

 

в) определяем теплопотери на испарение влаги с поверхности пола (Wз), количество этой влаги принято считать равным для свинарника 25% от ее общего количества выделенной всеми животными -2105 г/ч на испарение 1г влаги затрачивается 0,595ккал тепла, отсюда испарение равно

 

(2105*0,25)*0,595 ккал=526,25*0,595=313,1 ккал/ч

 

Полученные данные подставляем в формулу определения ТБ помещения:

 

ккал/ч=38°С х(693,6 ккал/ч+1853,8 ккал/ч)=96801 ккал/ч

 

Дефицит тепла 96801-11760=85041 ккал/час это свидетельствует об отрицательном ТБ помещения .

Допускается отклонения ±10% к расчетным данным теплопоступления.

 

11760 - 100%

- х%, следовательно X = 723 %

 

Расход тепла превышает на 723% его поступление.

Определяем температурную разницу, при которой ТБ был бы нулевой

 

При наружной температуре 1°С ТБ будет нулевой. При понижении этой температуры ТБ будет отрицательный, рекомендовано использовать дополнительный источник тепла.. Расчет освещенности.

Для расчета естественной освещенности пользуемся формулой:

 

 

СК равен 1:12 норма при норме 1:10-1:12

Расчет искусственной освещенности проводится по формуле:

 

люкс

 

W - мощность 1 лампы, Вт; n - количество  ламп

S - площадь пола, К - коэффициент  пересчета в люксы = 2

Удельная освещенность равна 3,23 лк при норме 30-50 лк, необходимо увеличить количество ламп или их мощность.

 

Анализ полученных результатов

ПоказателиДанные по расчетамНормаРезультатС02Н201. Часовой воздухообмен на 1 -центнер м3/ч35-40

70-100Ниже нормы2. Часовой  воздухообмен на 1 голову м3/ч16,270-100Ниже  нормы3 Кратность122-3По С02 недостаточна  По Н20 норма4. Дефицит Тепла %72310ОтрицательныйСветовой  коэффициент1:121:10-1:12В пределах нормыУдельная  освещенность в люксах3,2330 - 50НедостаточнаяВывод

 

Одним из условий поддержания оптимальной температуры, удаления повышенной концентрации водяных паров, вредных газов в помещениях для сельскохозяйственных животных является расчет и установление эффективной вентиляции. Выходящая величина этих расчетов объём вентиляции. Это количество чистого воздуха, которое необходимо подавать в помещение за один час для обеспечения необходимого, согласно нормативам, воздушного режима.

Объём вентиляции рассчитанный по содержанию в воздухе углекислоты часто является недостаточным для удаления высокого количества водяных паров, поэтому лучше рассчитывать по влажности воздуха, при этом объём воздуха обеспечит и допустимый уровень углекислоты.

По расчетным данным, для поддержания ПДК углекислоты, в зимний период, в свинарнике, необходимо удалять ежечасно 1025 м3 воздуха и иметь 1 вытяжной и 3 приточных каналов, а для поддержания нормальной влажности необходимо удалять 2105м3 воздуха, иметь 7 вытяжных и 1 приточный канал.

Кратность воздухообмена 1 раз в час, немного ниже нормативных показателей.

По данным расчетам расход тепла превышает теплопоступление.

Дефицит тепла составляет 85041 ккал/час что свидетельствует об отрицательном ТБ помещения. Расход тепла превышает на 723% , допустимая норма ±10% . Для поддержания нулевого ТБ температурная разница должна быть 17°С. Наружная температура, на которую рассчитан типовой проект 1°С, при этом ТБ будет нулевой. При понижении температуры ТБ будет отрицательный. Дефицит тепла в помещении можно удалить путем дополнительного утепления или использовать искусственный подогрев.

Природное освещение в свинарнике достаточное. Соотношение площади застекленной поверхности окон к площади пола 1:12, что является нормой. Согласно типовому проекту искусственное освещение недостаточно 3,23лк, нормативная освещенность должна составлять 30 - 50 люкс.

 

Выводы и предложения

 

Согласно анализа Одним из условий поддержания оптимальной температуры, удаления повышенной концентрации водяных паров, вредных газов в помещениях для сельскохозяйственных животных является расчет и установление эффективной вентиляции. Выходящая величина этих расчетов объём вентиляции. Это количество чистого воздуха, которое необходимо подавать в помещение за один час для обеспечения необходимого, согласно нормативам, воздушного режима.

Объём вентиляции рассчитанный по содержанию в воздухе углекислоты часто является недостаточным для удаления высокого количества водяных паров, поэтому лучше рассчитывать по влажности воздуха, при этом объём воздуха обеспечит и допустимый уровень углекислоты.

По расчетным данным, для поддержания ПДК углекислоты, в зимний период, в свинарнике, необходимо удалять ежечасно 1025 м3 воздуха и иметь 1 вытяжной и 3 приточных каналов, а для поддержания нормальной влажности необходимо удалять 2105м3 воздуха, иметь 7 вытяжных и 1 приточный канал.

Кратность воздухообмена 1 раз в час, немного ниже нормативных показателей.

По данным расчетам расход тепла превышает теплопоступление.

Дефицит тепла составляет 85041 ккал/час что свидетельствует об отрицательном ТБ помещения. Расход тепла превышает на 723% , допустимая норма ±10% . Для поддержания нулевого ТБ температурная разница должна быть 17°С. Наружная температура, на которую рассчитан типовой проект 1°С, при этом ТБ будет нулевой. При понижении температуры ТБ будет отрицательный. Дефицит тепла в помещении можно удалить путем дополнительного утепления или использовать искусственный подогрев.

Природное освещение в свинарнике достаточное. Соотношение площади застекленной поверхности окон к площади пола 1:12, что является нормой. Согласно типовому проекту искусственное освещение недостаточно 3,23лк, нормативная освещенность должна составлять 30 - 50 люкс.

В не отапливаемых помещениях температура воздуха поддерживается свободным теплом выделяемых животными, но его часто недостаточно для поддержания нормальной температуры воздуха в помещении при наружной температуре не ниже -20 °С. Выделяемого животными тепла недостаточно для эффективного вентилирования и поддержания в холодное время надлежащего температурно-влажного режима, необходимо обогревать приточный воздух в калориферах.

Недостаточность тепла для обогрева поступающего воздуха, внутреннего оборудования и конструкций здания может привести к снижению температуры воздуха помещения, к конденсации влаги на внутренней поверхности ограждений, к образованию сырости.

Температура внешней среды влияет на теплорегуляцию организма животных. При пониженной температуре увеличивается теплообразование, в результате повышается обмен веществ и уменьшается теплоотдача (вследствие сужения кровеносных сосудов). Понижается температура кожи, замедляется пульс. При недостаточных факторах уменьшения теплоотдачи в организме начинается усиленная теплопродукция. Она проявляется дрожью, сокращением мышц кожи, повышается аппетит, увеличивается деятельность желез жкт, особенно печени. Понижение температуры в помещении ведет к повышенному обмену веществ и непроизвольной затрате кормов на 10-15 % . Понижается резистентность организма, что является причиной возникновения ряда незаразных болезней и снижает устойчивость к возбудителям инфекций.

В результате неудовлетворительного микроклимата в помещении животноводческое предприятие имеет большие потери от снижения продуктивности, воспроизводительной способности маточного поголовья, от увеличения затрат на корма. Неудовлетворительный температурно-влажный режим ведет к сокращению сроков эксплуатации помещений.

Согласно анализа расчетных данных свинарник пригоден для содержания свиней в зимний при температуре не ниже 1градуса С.

Если же температура будет ниже, тогда следует применять обогрев помещения при помощи электрокалорифера СФОА-40(продуктивность 2480 - 6100 м3/ч). Для искусственного освещения, согласно нормативам, необходимо увеличить мощность ламп или их количество.

 

Список использованной литературы

 

1. А. А. Шапошников, А. А. Присный, П. В. Беседин. Смектитсодержащая добавка  для супоросных свиноматок поросят. /Зоотехния № 8, 1998.

. В. А. Панкратов, В. В. Семенов. Повышение воспроизводительной  способности свиней. /Зоотехния № 6, 1999.

. В. Водянников. Пути повышения  воспроизводительной функции свиноматок. /Свиноводство № 1, 2000.

. В. П. Клемин, Т. А. Родионова. Продуктивность свиней в зависимости  от живой массы матерей при  рождении. /Зоотехния № 11, 1998.

. Зоогигиена и ветеринарная  санитария в промышленном животноводстве /Под ред. Г. К. Волкова. - 2 - е изд., перераб. и доп. - М.: Колос, 1982. - 414 с., ил.

. Общая зоогигиена /Кузнецов  А. Ф., Демчук М. В., Карелин А. И. и  др.; Под ред. Кузнецова А. Ф., Демчука  М. В. - М.: АГРОПРОМИЗДАТ, 1991. - 399 с.: - (Учебники  и учеб. пособия для студентов  высших учебных заведений).

. Частная зоогигиена /Кузнецов  А. Ф., Демчук М. В., Карелин А. И. и  др.; Под ред. Кузнецова А. Ф., Демчука  М. В. - М.: АГРОПРОМИЗДАТ, 1991. - 399 с.: - (Учебники  и учеб. пособия для студентов  высших учебных заведений).

. Кузнецов А. Ф., Баланин  В. И. Справочник по ветеринарной  гигиене. - М.: Колос, 1984. - 335 с., ил.