Гигиеническая оценка задания на проектирование помещения для содержания коров

2. Площадь стен (помещение с чердачным перекрытием) – путем умножения наружного периметра помещения на высоту стен с учетом толщины потолка (совмещенного покрытия) за минусом площади окон и ворот.

При расчете  площади наружных стен помещения  с совмещенным покрытием площадь окон и ворот (дверей) не учитывается.

3. Площадь пола – по зонам:

1 зона – до 2 метров от стен;

2 зона – от 2 метров до 4 метров;

3 зона – от 4 метров.

При этом, в первой 2-х  метровой зоне площадь пола примыкающая  к углам наружных стен, учитывается дважды, т.е. при определении площади этой зоны берут полностью длину обеих наружных стен, образующих углы (по внутреннему периметру). Для удобства расчетов цифровой материал целесообразно свести в таблицу. 

                                                                                                  Таблица 6.2.                                                                                                                                        

Определение теплопотерь  через ограждающие конструкции. здания                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          

1	2	3	4	5	6
Название ограждающих конструкций	К	F	KF	Dt	Теплопотери, ккал/ч. K х F х Dt
1. Потолок	0.65	10,86 х 66 х 2=1433,52м2	931,79	17,5	16306,3
2. Окна	2.5	2,35 х1,2 х 36=101,52м2	253,8	17,5	4441,5
3. Ворота	2.0	2,8х3х4=33,6м2 2,2х2,2х1=4,84 м2 2,2х1,2х1=2,64 м2 33,6+4,84+2,64=41,08 м2	82,16	17,5	1437,8
4. Стены	0,89	21+(0,525х2)=22,05м нар.шир. 66+(0,525х2)=67,05 м нар. дл. 67,05х(3,0+0,16)х2=423,76м выс.. толщ. ст. утепл. (22,05х3х2)+[11.025х(2.8+0.16) х2] =132,3+65,27=197,57 м3 423,76+197,57=615,33 м2 615,33-(101,52+41,08)=472,73 м2	420,73	17,5	7362,77
5.Пол 1 зона	0,4	(66х2х2)+(22х2х2)=264+ +84=348 м2	139,2	17,5	2436
2 зона	0,3	[(66-2)х2х2]+[(21-4)х2х2]=256+68=324м2	97,3	17,5	1702,75
3 зона	0,2	[(66-4)х2х2]+[(21-8)х2х2]=248+52=300м2	60	17,5	1050
4 зона	0,1	(66-8)х(21-8)=754 м2	75,4	17,5	1319,5
			итого: 2060,4		итого: 36056,62

 

   Таким образом, теплопотери с ограждающих конструкций составляют 36056,62 ккал/ч.

   В зависимости  от расположения здания к направлению  господствующих ветров, коровник  дополнительно теряет за счет обдувания еще 13% тепла от теплопотерь с ограждений.

   Сумма теплопотерь  со стен, окон, ворот, дверей равна  1721,47 ккал/ч: (4441,5+1437,8+7362,77)х013 = 1721,47 ккал/ч

   Следовательно,  общий расход тепла, необходимого  на нагрев всех ограждающих конструкций коровника составит: 36056,62+1721,47=37778,09 ккал/ч

   Суммируем все  теплопотери в помещении:

на обогрев вентиляционного  воздуха -149805,2 ккал/ч, на испарение влаги с поверхности пола и ограждающих конструкций 5863,7 ккал/ч, на обогрев ограждающих конструкций 37778,09 ккал/ч.

   Расход тепла  равен: 193447 ккал/ч

   Подставляя полученные данные  в формулу, определяем тепловой  баланс помещения 147725 ккал/ч = 149805.2 ккал/ч +5863,7 ккал/ч+37778,09 ккал/ч

   Расчет показывает, что расход тепла превышает теплопоступления на 45722 ккал/ч, что свидетельствует об отрицательном тепловом балансе.

   Допускается отклонение +/- 10% к расчетным данным.

    При расчете теплового  баланса в помещении важно определить, какая же температура воздуха будет внутри помещения при найденном балансе. Поэтому нужно определить разницу между температурой воздуха в помещении и температурой наружного воздуха, при которой приход тепла в помещении будет равен его расходу, т.е. определить Dt  нулевого баланса по формуле:

 Dt _н.б.=Q_жив-Q_исп/0,24хG+∑KхF          

Подставляем ранее полученные данные в формулу:

Dt _{н.б .}=147725-5863,7/0,24х35667,9+2060,4=13,36^оС

      Следовательно, разность между температурой наружного воздуха и температурой внутри помещения равна 13,36 ⁰С, так как средняя январская температура в районе Могилева - -7,5⁰С, то температура воздуха в помещении будет равна (13,36 ⁰С – 7,5 ⁰С) = 5,86⁰С, что не соответствует зоогигиеническим требованиям. Расчеты показывают, что температура воздуха в коровнике зимой будет снижаться ниже принятой на 4,14⁰С. Такое снижение температуры воздуха в помещении повлечет за собой к увеличению относительной влажности воздуха и к потере продуктивности животных. Известно, что при понижении температуры воздуха помещения на 1⁰С животные теряют продуктивность на 3,3% , а при повышении влажности ( более 85% ) на 1% молочная продуктивность снижается на 1,1 %.

 

 

 

  Сохранение нормального температурно-влажностного режима в помещении возможно при:

  1. Обеспечении надежной работы системы канализации;

  2. Систематическом применении веществ, поглощающих влагу;

  3. Обеспечении снижения общих теплопотерь, через внешние ограждения.

Если эти требования  невыполнимы, то единственным выходом остается подогрев приточного вентиляционного воздуха, применив для этой цели отопительно-вентиляционные устройства.

 Известно, что 1 кВт  электроэнергии дает 860 ккал тепла. Для покрытия дефицита тепла требуется (45722/860)=53.2 кВт/ч электроэнергии. По этому необходимо установить электрокалорифер типа СФОА-60 с мощностью нагревателей 67,5 кВт ( период работы в 47 минут в час).

При сгорании дизельного топлива 1 кг дает 12000 ккал тепла, следовательно:     необходимо сжечь 3,8 кг топлива в течении часа. ( 45722/12000)

 

 

 

 

 

 

 

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

   РАЗДЕЛ 7.  РАСЧЕТ ЕСТЕССТВЕННОГО И ИСКУССТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ ОСНОВНОГО ПОМЕЩЕНИЯ.

 

1. Расчет естественной освещенности.

    Основным критерием нормирования и оценки естественного освещения является световой коэффициент (СК), который определяется геометрическим методом. Этот показатель выражает отношение суммарной площади чистого стекла оконных рам ( S_{чист.ст.}) к площади пола помещения для животных (S_п) и показывает, какая площадь пола приходится на 1 м² остекления:

.

 

Нормативное значение СК  для коровника – 1:10-1:15.

 Коровник на 200 голов имеет следующие размеры: длина- 66 м, ширина -21м, площадь пола- 1386 м².

   Рассчитаем суммарную  площадь чистого стекла, которое  обеспечивает нормативную освещенность:

∑S_{чист ст.} = S_п/СК   , где

S_{чист ст.} – суммарная площадь чистого стекла

S_п – площадь пола помещения для животных, м²

∑S_{чист ст.} = 1386/15 =92,4 м²

   10-20% от ∑S_{чист ст.} составляют рамы и переплеты рам, то есть 9,24м²

92,4-100%

Х-10%

 

Х=92,4х10/100=9,24

Поэтому общая площадь  оконных проемов равна

92,4+9,24=101,64м²

   Размер одного оконного проема 2,35х1,2 метра, площадь 2,82 м²

   В коровнике  36 окон (101,64/2,82), которые расположены  по 18 на каждой продольной стороне  здания, на высоте 1,2 метра от пола.

 

2. Расчет искусственной освещенности :

   В животноводческих  помещениях необходимо для выполнения  технологических процессов искусственное  освещение, так как естественное  обеспечивает только 70 % требуемой  продолжительности освещения в весенне-летний период и лишь 20 % в осенне-зимний. В помещении используется искусственное освещение: технологическое (рабочее) и дежурное.

   Дежурное –  для наблюдения за животными в ночное время и обеспечивается оно 10-15 % ламп рабочего освещения.

 

 

   В коровнике на 200 голов, размером 66х21 м, площадью пола 1386 м² , удельная мощность ламп составляет 4,5 Вт/м².

   Для определения  количества ламп, умножают площадь  пола на норму удельной мощности  и полученную величину делят  на мощность 1 лампы.

   Общая мощность освещенности составляет, Вт:

4,5х1386=6237 Вт

   В коровнике  необходимо 62 ламп накаливания, при  мощности 1 лампы 100 Вт (6237Вт/100Вт~62 штук), которые располагаются в 4 ряда по 15-16 штук в каждом.

   Дежурное освещение составляет 10-15% от рабочего освещения, то есть 6-9 ламп мощностью 100 Вт каждая.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РАЗДЕЛ 8.   САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПОДСТИЛКИ  И РАСЧЕТ ЕЕ ПОТРЕБНОСТИ.

 

   В целях поддержания сухости и чистоты пола и самих животных, а также предоставления им для отдыха более мягкого и теплого ложа применяется различного рода подстилка.

   Подстилка должна  быть сухой и мягкой, малотеплопроводной, влагоемкой, должна адсорбировать  из воздуха влагу и газы, не  содержать ядовитых растений  и их семян, без плесени,  пыли, возбудителей болезней, не должна приставать к волосяному покрову животных. Вместе с тем желательно, чтобы подстилочный материал после его использования не терял своих удобрительных свойств.

   Наиболее часто  в качестве подстилки используют  солому, опилки, лесной мох, осоку.

   Для крупного  рогатого скота допускается использование  соломы и сухих опилок. Самым  лучшим подстилочным материалом  является ржаная солома. Она обладает  малой теплопроводностью и высокой  влагоемкостью (45%). Озимая солома  увеличивает выход навоза, улучшает его качество. Лучше использовать измельченную солому, этим в какой-то мере облегчается удаление навоза скребковым транспортером. Единственным недостатком является низкая бактерицидность этого материала.

   Сухие опилки  обладают высокой влагоемкостью (ель 480%, береза 520%), обеспечивают мягкое, чистое и теплое ложе. Вместе с этим они характеризуются низкими удобрительными качествами, задерживаются в густом волосяном или шерстном покрове.

   При содержании  животных на влажных опилках  копыта размягчаются, опилки набиваются в копытные борозды, способствуя гниению стрелки. Перед использованием опилок влажность их должна быть 15 – 16 %.

   В данном проекте  в качестве подстилочного материала  используется солома, так как  она в большей степени соответствует требованиям.

   Солому измельчают  измельчителем рулонов и тюков  ИРТ – 165.

 

Расчет потребности  в подстилке.

Корове на голову в  сутки необходимо 3 кг соломы. В коровнике  содержатся 400 коров, значит, им требуется в качестве подстилки 3х400=1200 кг соломы. За год (365 дней) потребность в подстилке всего поголовья составит: 400х365=146000 кг.

 

 

 

 

 

 

 

РАЗДЕЛ  9.   САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА МЕТОДОВ  УДАЛЕНИЯ, ХРАНЕНИЯ И ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ  НАВОЗА. РАСЧЕТ ВЫХОДА НАВОЗА И ОБЪЕМА НАВОЗОХРАНИЛИЩА.

 

1. Расчет выхода навоза.

   Учитывая то, что  от одной коровы в сутки  получают 40 кг подстилочного навоза, следовательно, от 400 голов: 40х400=16000 кг или 16 тонн. За год (365 дней) соответственно 365х16=5840 тонн.

 

2. Расчет объема навозохранилища.

   В зависимости  от влажности одна тонна навоза  занимает объем от 0,8 до 1,4м³. Следовательно, объем навозохранилища будет равен 5840х0,8=4672м³.

 

   Навоз – ценное  органическое удобрение, в состав  которого входят экскременты  животных, подстилочный материал  и вода.

   В зависимости  от методов содержания животных, систем уборки, навоз бывает твердый,  разжиженный, жидкий.

   В родильном  отделении от коров, при содержании  на подстилке из резаной соломы, получают полужидкий навоз с  влажностью 80 – 90 %.

   Для обеспечения  надлежащего микроклимата и ветеринарно-санитарных  условий, животноводческие помещения  необходимо тщательно очищать от навоза и мочи, удалять их с территории фермы и складировать или перерабатывать.

  

Возможны следующие  способы удаления навоза:

 

1. Ручной. Этот способ применим на фермах с небольшим поголовьем животных. При этом навоз выгребают в навозный проход, а затем вручную загружают в тележки.

 

2. Механический - с помощью различных транспортеров. Их устанавливают в каналах, ниже уровня пола стоил. Используют скребковые ( ТС-1, ТСИ-2), штанговые (ТШ-30А, ШТУ) транспортеры.

При использовании цепочно-скребкового транспортера (ТСИ-2), навоз передается в приемный бункер, а далее в телегу.

  Следует предусмотреть,  что при использовании транспортеров,  ширину  навозного канала принимают  в соответствии с их габаритами. В родильной ширина навозного  канала 0,4 метра, при этом допускается устанавливать каналы открытыми, без решеток.