Кормление и содержание жеребцов-производелей

1. Определяем количество  свежего воздуха, которое надо  подать в течении часа в   помещение для поддержания допустимых  концентраций углекислоты (часовой  объем вентиляции):

,

где L – часовой объем вентиляции, или количество воздуха, которое надо вывести из помещения за 1 час, м3;

K – количество углекислого  газа, которое выделяет все животные  за 1 час, л.

К=50*165=8250 л/ч

C1 – допустимое количество  углекислого газа в 1 м3 воздуха  помещения – 2, 5 л/м3 (или 0,25 %);

C2 – количество углекислого  газа в 1 м3 атмосферного воздуха  – 0,3 л/м3 (или 0,03%).

2. Частоту или кратность  обмена воздуха в помещении  определяют путем   деления  часового объема вентиляции на  внутреннюю кубатуру помещения:

 

Кубатура помещения: V=20*50*4=4000 м³

 

 

3.  Объем вентиляции  на одного животное определяют  путем деления часового объема  вентиляции на количество находящихся  в помещении животных:

 

4. Необходимую площадь  сечения вытяжных каналов, которая  в состоянии обеспечить расчетный  объем вентиляции, вычисляют по  формуле:

 

где S – искомая площадь сечения вытяжных каналов, м2;

L – Часовой объем вентиляции, м3/ч;

v – Скорость движения воздуха в вентиляционном канале, м/с. При    ∆t= 20C˚, высота трубы 4 м, v=1, 23 м/с, t – расчетное время, 1 ч = 3600 с.

Площадь сечения одного вытяжного канала равна 0,9 м ˟ 0,9 м = 0,81 м2, тогда число вытяжных труб будет: 0,84/ 0,81 = 1 труба.

При определении общей площади сечения приточных каналов исходят из того, что она составляет 80% от площади сечения вытяжных каналов, тогда

0,84 × 0,8 = 0,672 м² . Если принять, что площадь сечения одного  приточного канала равна 0,09 м2 ( 0,3 × 0,3) , тогда количество их будет  0,672/ 0,09= 7 приточных каналов.

 

 

 

 

2.2. Расчет объема  вентиляции по влажности воздуха

 

1.Определение часового  объема вентиляции:

 

где L – часовой объем вентиляции, м3/ч;

Q – количество водяных паров, которое выделяют все животные в помещении за 1 час, г. Следует к этому количеству добавить количество водяных паров (в %), поступающих в помещение вследствие испарения.

Q=50*527=26350г/ч. Нужно учитывать, что дополнительно за счет испарения с влажных и открытых поверхностей за 1 ч поступит  примерно 10% от количества влаги, выделяемой жеребыми кобылами, это 2635г/ч.

Q=2630+2635=5265г/ч.

Q1 – абсолютная влажность  воздуха помещения при относительной  влажности 70%, г/м3. Для расчета абсолютной  влажности по приложению 4 максимальной  насыщенности воздуха находят, что  максимальная влажность воздуха 60С равна 7,00 г/м3. Составляем соотношение:

7,00   -   100%

Х        -    70%

 

Q2 - абсолютная влажность воздуха вводимого в помещение при температуре около минуса 140С составляет 1,8г/м3  (приложение 6).

 

 

 

 

2. Определение кратности  обмена воздуха:

,

 

3.Определение объема вентиляции  на одно животное:

 

4. Общую площадь сечения  вытяжных каналов, обеспечивающих  расчетный воздухообмен:

 

А приточных: Sп = 0,38×0,8 = 0,304 м²

5. Так же определяем  количество вытяжных и приточных  труб:

Вытяжных труб:  0,38/ 0,81 = 1 труба

Приточных труб:  0,304/ 0,09 = 3 труб

Из расчета объема вентиляции по углекислоте видно, что часовой обмен воздуха в данном конюшне должен составлять 3750м3/ч. Можно установить содержание влаги в помещении, при условии обмена воздуха, рассчитанного по углекислоте, получаем:

 

Из полученного результата видно, что абсолютная влажность воздуха в конюшне, при условии обмена воздуха в нем, рассчитанного по углекислоте, будет равна 4,9 г/м3. Так как при температуре воздуха в конюшне 60С влажность при максимальной насыщенности будет равна 7,00, то относительная влажность составит: Х: 100 =4,9 : 7,00 откуда:

Таким образом, воздух в конюшне при часовом объеме вентиляции, рассчитанном по углекислоте, будет в норме.

Кратность обмена воздуха в данной работе равно 1. Установлено, что кратность обмена воздуха до 3 раз зимой в течение 1 ч надежно обеспечивает вентиляция с естественной тягой.

 

 

 

 

 

 

2.3. Расчет теплового  баланса

Для расчета теплового баланса пользуются формулой:

 

где Q - поступление тепла от животных, ккал/ч;

   ∆t - разность между нормативной температурой внутри помещения и температурой наружного воздуха, °С;

G- количество вентилируемого  воздуха за час, кг/ч;

0,24 - количество тепла, необходимого  для нагрева 1 кг воздуха на 1°С, ккал/ч;

К - коэффициент теплопередач через ограждающие конструкции, ккал/ч;

F- площадь ограждающих  конструкций, м2;

-показатель суммирования  произведений KF;

W3- расход тепла на испарение влаги с пола (10% влаги выделяемой животными).

1. Сначала определяем поступление свободного тепла.

Одна жеребая кобыла массой 800 кг выделяет 1023 ккал/ч свободного тепла, а 50 жерёбых кобыл (50*1023) 51150 ккал/ч- Qж

2. Определяем расход тепла  из помещения:

- рассчитываем теплопотери на обогрев вентиляционного воздуха (G×0,24) ;

объём воздухообмена в 1 час составляет 1698,38 м³/ч (по влажности), 1 м³ воздуха при t -14°С весит 2089,0074 кг(1698,38*1,230). Для нагрева 1кг воздуха на 1°С затрачивается 0,24ккал/ч, для нагрева 2089,0074 кг будет затрачено тепла 2089,0074*0,24=501,36 ккал/ч, G=501,36 ккал/ч, а для нагрева от минус 60С до 140С (∆t = 200С) будет затрачено 10027,2ккал/ч (501,36 ˟ 20).

- определяем теплопотери  через ограждающие конструкции  на 1°С:

Таблица 1: Определение теплопотерь через ограждающие конструкции

Вид ограждения	Площадь, м²	K	Кх	∆t	Теплопотери, ккал/ч
Пол	1000	0,2	200	20	4000
Потолок	1000	1,2	1200	20	24000
Окна (двойные)	11,52	5,0	26,5	20	530
	79,92	5,0	183,8	20	3676
Ворота (одинарные)	10,08	2,0	20,16	20	403,3
	36,00	2,0	72	20	1440
Двери	7,56	2,0	15,12	20	302,4
Стены (без учета окон и ворот)	414,92	1,28	531,1	20	10622
Всего теплопотерь			2248,68	20	44973,7

 

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. (530+3676+403,3+1440+10622)×0,13=2267,3ккал/ч, то есть все потери ограждающих конструкций на 1˚С составляет 2267,3+44973,7= 47241 ккал/ч.

- определяем теплопотери  на испарение влаги с поверхности  пола, количество этой влаги принято  считать равным для конюшни 10% от ее общего количества выделенной всеми животными - 2635 г/ч на испарение 1г влаги затрачивается 0,595ккал тепла, отсюда испарение равно:

2635×0,595 = 1567,8ккал/ч.

Теперь все полученные данные ставим в начальную формулу и получаем:

Все поступления тепла составляют 51150 ккал/ч, а расход равен 59435,438 ккал/ч.

Рассчитываем баланс: 59535,5- 51150= 8385,5

Расчет показывает, что расход тепла на 8385,5 превышает теплопоступление, что свидетельствует об отрицательном тепловом балансе помещения для лошадей.

Для нормализации теплового баланса необходимо утеплить помещение и оконные проемы.

Заключение

По 2 части работы, а именно исходя из расчетов, для создания оптимального температурно – влагоностного режима в помещении для сельскохозяйственных животных необходим значительный  по углекислоте объем воздуха, в этом помещении он находится в норме.

Из расчетов данных объем вентиляции в данной конюшне– 3750 м3/ч. Для его подержания необходимо 7 приточных каналов и 1 вытяжной. А для подержания нормальной влажности необходимо удалять 1698,38 м3/ч воздуха, иметь 1 вытяжной и 3 приточных каналов. Кратность обмена воздуха 1 раз в час.

Из расчета теплового баланса видим, что расход тепла значительно превышает теплопоступления. Расход тепла составляет 59535,5ккал/ч, а теплопоступление 51150 ккал/ч, что говорит об отрицательном тепловом балансе помещения.

Для нормализации теплового баланса необходимо утеплить помещение и оконные проемы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы

1. Козлов С.А., Парфенов В.А. Практикум по коневодству: Учебник.-СПб,: Издательство «Лань», 2007.

2.Практическое коневодство / В.В. Калашников, Ю.А. Соколов, В.Ф. Пустовой  и др.; Под ред. В.В. Калашникова и В.Ф. Пустового. - М.: Колос, 2000.

3.Стекольников А.А. Содержание, кормление и болезни лошадей. ; Издательство «Лань», 2007.

4.Коневодство/ К.Б. Свечин, И.Ф. Бобылев, Б.М. Гопка. -2-е изд., Клос,1992.

5. Ливанова Т.К., Ливанова М.А., Всё о лошади. – М.: АСТ-ПРЕСС СКД. – 2006.

6. Козлов С.А., Парфенов  В.А. Коневодство: Учебник. – СПб. Издательство  «Лань», 2004.

7.Федотов П.А. – 2е изд., перераб. и доп. – М.: Агропромиздат,1989.