Микроклимат животноводческих помещений для крупного рогатого скота

Применение асбестоцементных панелей, утепленных пенопластом, способствует не только улучшению теплозащитных качеств стен, но и значительно повышает их экономичность— уменьшается масса на 96 и стоимость на 56%, повышается эффективность по приведенным затратам на 58 %.

За рубежом в качестве ограждающих конструкций широко применяют стальные, алюминиевые и древесные материалы. Так, в Нидерландах большинство зданий коровников (разработано восемь типов) строят с применением дерева для каркаса и ограждающих конструкций. В основном наблюдается тенденция к увеличению теплозащитных свойств ограждающих конструкций с уменьшением их толщины. При сооружении ограждающих конструкций все шире используют полимерные материалы. Они дешевы, удобны, по многим показателям отвечают гигиеническим требованиям. Однако использовать их необходимо только после тщательной токсикологической, химической и ветеринарно-гигиенической оценки, согласовав их применение в животноводстве с Министерством здравоохранения

Пол – ограждающая конструкция животноводческого здания – оказывает существенное влияние на условия содержания животных. Очень часто в одном и том же животноводческом помещении целесообразно применять несколько видов полов. Например, в стойлах и станках требуется теплый и относительно мягкий пол с поверхностью, легко очищаемой от навозной жижи, а в проходах, где происходит интенсивное движение животных и транспорта, нужен более прочный пол, способный выдержать ударные нагрузки.

Зоогигиенические требования к полам обусловлены особенностями эксплуатации животноводческих зданий. Полы должны быть низкотеплопроводными, водонепроницаемыми, беспустотными, чтобы не развивались болезнетворные микробы. Материалы для устройства полов должны быть безвредными для животных. К качественным показателям относят: ровность, шероховатость поверхности и его образивность (истирающее воздействие пола на копыта животных).

Потолки в значительной мере способствуют поддержанию нормального температурно-влажностного режима в помещении. Они должны быть малотеплопроводными, сухими, водонепроницаемыми, гладкими легкими, прочными и маловозгораемыми. Потолки из бетонных и железо-бетонных плит не в полной мере удовлетворяют требованиям гигиены так как при нарушении температурно-влажностного режима в помещении покрываются конденсатом. Поэтому такие потолки необходимо тщательно утеплить со стороны чердака различными теплоизолирующими материалами.

Можно делать потолки из досок или горбылей. В этом случае для достаточной тепло- и влагоизоляции их покрывают слоем толя, рубероида, на который укладывают маты из минерального волокна толщиной 5—6 см, прижимая их рейками к балкам. Если чердак предназначен для хранения подстилки или грубых кормов, то на деревянные лаги, уложенные на маты, настилают пол из досок.

Хотя при современном строительстве такие потолки не предусмотрены в проектном плане, в зонах с суровыми зимами их устройство необходимо шире практиковать. Потолки следует проектировать и устраивать в зданиях для выращивания молодняка, родильных отделениях, профилакториях, телятниках. Совмещенные покрытия все чаще применяют при индустриальном строительстве. Их проектируют и строят только в регионах с теплым, умеренным или умеренно холодным климатом. Для их устройства применяют сборные железобетонные настилы (плиты ПКЖ.ПНСи др., асбестоцементные панели АС и УП, комплексные панели ПК.-ВГ и ПКЖ-У и т, д.). Совмещенную кровлю утепляют различными теплоизоляционными материалами: минеральная вата, керамзит, фибролит, пенопласт, камышит, соломит и др. и покрывают для паро- и гидроизоляции рубероидом, толем, битумом и другими материалами.

При совмещенном покрытии тщательно соединяют кровлю со стенами, а для предохранения стен от атмосферных осадков кровлю выносят за пределы наружной поверхности стен не менее чем на 200 мм, а если стены возведены из влагоемких материалов — не менее чем на 450 мм. В совмещенных покрытиях устраивают каналы для вентиляции теплоизолирующего слоя (удаление влаги, поступающей в покрытие, и поддержание утеплителя в сухом состоянии).

Фонари для освещения площадей, удаленных от наружных стен, устраивают в покрытиях широкогабаритных зданий (рис.5).

Рис. 5. Коньковые светоаэроционные фонари.

Ворота, двери и тамбуры являются наружными ограждениями здания, через которые происходит теплообмен с окружающей средой. Размеры ворот делают с учетом габаритов применяемых машин и механизмов. Величина теплопотерь через ворота зависит от их количества, конструкции, остекления и устройства тамбуров.

Ворота делают достаточно плотными, непромерзаемыми в холодное время года и конденсирующими влагу на внутренней поверхности. Для этого их устраивают с двойной обшивкой, утепляют теплоизоляционным материалом. Они должны плотно закрываться и не иметь щелей, через которые в зимнее время может поступать в помещение холодный воздух. В воротах, как правило, оборудуют калитку для прохода обслуживающего персонала.

В каждом отделении помещения предусматривают, как минимум, два выхода: один — основной, другой — запасной наружный или через смежное помещение, соединенное внутренними воротами или дверьми; в помещениях, разделенных на секции,— не менее одного выхода из каждой секции, оборудованного дверьми Ворота располагают в торцовых стенах против продольных проходов помещения. В продольных стенах ворота служат для сообщения с подсобными помещениями и как запасные или для выгона животных на выгульные площадки и кормовые дворы. Устраивают их против поперечных проходов в помещении.

Минимальные размеры ворот для прохода крупного рогатого скота: ширина 2,1 м, высота — 1,8м; ширина двери для прохода крупного рогатого скота — не менее 1 м при высоте 1,8м. Ворота, как правило, проектируют и устраивают двупольные. Двери устраивают однопольные или двупольные с открыванием наружу или по ходу основного движения. Со стороны помещения порог делают на одном уровне с полом, снаружи его приподнимают на 5—8 см с целью предупреждения затекания дождевых и талых вод.

В районах с расчетной температурой наружного воздуха ниже минус 20°С ворота обязательно оборудуют тамбурами. Они особенно необходимы при мобильной раздаче кормов, удалении навоза, выгоне животных на прогулку, когда часто приходится открывать ворота, в результате чего в холодное время года резко изменяется микроклимат в помещении (понижается температура воздуха, увеличивается его относительная влажность, на стенах и покрытиях помещения образуется конденсат). Тамбуры делают следующих размеров: ширина больше ширины ворот на 1 м, глубина больше ширины открытой створки ворот на 0,5 м.

В районах с расчетной температурой выше минус 20°С, а также в регионах с сильными ветрами тамбуры строят в зависимости от продолжительности и частоты открывания ворот (по заданию на проектирование).

Оконные проемы. Естественный свет оказывает положительное влияние на здоровье и воспроизводительные функции животных, производительность труда обслуживающего персонала. Однако, как показала практика, целесообразнее больше пользоваться искусственным освещением. Трудности создания интенсивного естественного освещения связаны со строительством зданий с довольно большой площадью, занятой оконными проемами, часто с одинарным остеклением. Через такие проемы, даже при тщательной подготовке оконных блоков и промазке пазов, происходит значительная утечка тепла из помещений (примерно в 6 раз больше, чем через стены). По данным ВНИИВС, сплошное ленточное остекление по всему периметру зданий из стеклопрофилитных блоков нежелательно для широкогабаритных зданий. В зимний период температура внутренней поверхности стеклоблоков бывает на 3,5—7°С ниже температуры внутреннего воздуха и на 2,1—4,9°С ниже температуры внутренней поверхности стен. В результате водяные пары конденсируются в основном на стеклопрофилитных блоках и конденсат стекает по стенам — стены под оконным остеклением в зимний период почти постоянно бывают мокрыми. В переходный период температура поверхности стеклоблоков превышает температуру внутреннего воздуха на 2,7—5,1 °С, препятствуя проводимости излишнего тепла из помещения в атмосферу.

В связи с этим при проектировании и строительстве площадь оконных проемов необходимо сокращать до минимально допустимых нормативных данных.

Высоту от пола до нижнего края окна (подоконника) устанавливают следующую: в коровниках для привязного содержания и телятниках—1,2—1,3 м; в коровниках для беспривязного содержания— 1,8—2,4; в пункте искусственного осеменения—0,8. При таком расположении окон животные меньше охлаждаются, а средняя часть помещения лучше освещается. Часть окон делают открывающимися целиком или в виде верхних откидных фрамуг.

Теплопотери через окна зависят от количества переплетов (рам) и площади остекления. Коэффициент теплопередачи одинарных окон с деревянной рамой равен 5 ккал/м² -ч- град (по технической системе), или 5,8 вт/м² • °К (в интернациональной системе СИ), двойных окон—2,3 ккал/м² • ч-град (2,67 вт/м² • °К). При сильном ветре потери тепла через окна увеличиваются на 200—300%. В связи с этим в небольших помещениях, родильных отделениях и профилакториях, телятниках и во всех помещениях в регионах страны с суровым климатом необходимо делать окна с двойным остеклением или с двойными рамами. По сравнению с одинарными рамами последние позволяют сократить потери тепла на 70% и улучшить освещение помещений за счет уменьшения образования льда на стеклах.

Помещения с регулируемым искусственным микроклиматом, часто строят без окон с целью предупреждения утечки тепла из помещения и конденсации водяных паров на внутренних поверхностях ограждающих конструкций. На практике подтверждена экономическая эффективность содержания животных в таких зданиях.

Гигиеническое значение ограждающих конструкций. Они должны обладать хорошими теплозащитными свойствами, характеризующимися низким коэффициентом теплопередачи (теплоотдачи), высоким сопротивлением теплопередаче, достаточной теплоустойчивостью и средней воздухопроницаемостью. Образование конденсата на стенах и покрытиях не допускается.

На эффективность содержания молочных коров и выращивания телят оказывает влияние температура внутренней поверхности стен и воздуха пристенной зоны, особенно в холодный период года, когда температура ограждающих конструкций бывает значительно ниже температуры кожи. В этих случаях теплопотери животных излучением могут достигать 50% и более, что может служить причиной местного или общего переохлаждения организма. Это, в свою очередь, приводит к снижению приростов продуктивности и увеличению числа больных животных. Для животноводческих помещений наиболее эффективный перепад температур «воздух — ограждение» составляет 3—5°С.

3. Системы вентиляции и отопления ферм и комплексов для крупного рогатого скота

Оптимальный микроклимат на фермах и комплексах создается прежде всего за счет постоянного воздухообмена, заключающегося в непрерывной подаче свежего воздуха и удалении загрязненного. Микроклимат необходим для поддержания определенного температурно-влажностного и газового режимов. Именно для этих целей и применяют системы вентиляции. Кроме того, вентиляция способствует увеличению количества легких, отрицательно заряженных ионов в воздухе животноводческих помещений и предупреждению конденсации паров на внутренних поверхностях ограждающих конструкций.

К системам вентиляции предъявляются определенные требования — они должны создавать в различные периоды года необходимый воздухообмен на единицу живой массы животных (птицы) и обеспечивать равномерное распределение и циркуляцию воздуха внутри помещения, чтобы не было мест застоя и скопления влажного загрязненного воздуха («мертвых зон»).

По принципу действия и конструктивным особенностям системы вентиляции разделяются на следующие типы: естественная вентиляция, вентиляция с механическим побуждением тяги и вентиляция комбинированного типа.

При естественной вентиляции воздух поступает в здание и удаляется из него благодаря разной плотности воздуха внутри помещения и вне его; на эффективность работы этой системы большое влияние оказывают также сила и направление ветра. Для того чтобы естественная система вентиляции работала в наилучшем режиме, необходима разность температур воздуха внутри и снаружи помещения не менее чем в 5-10°С. Поэтому естественная вентиляция недостаточно эффективна летом и более пригодна в холодный период года. Однако при температуре наружного воздуха ниже -12°С, как правило, тепла, выделяемого животными, становится недостаточно для поддержания нормальной температуры воздуха в помещении, и объем вентиляции приходится искусственно сокращать. Поэтому в северных и центральных районах нашей страны в зимний период вентиляционный приточный воздух следует подогревать.

В зонах с жарким климатом (в южных районах), где из-за высокой температуры часто может снижаться продуктивность животных, для создания благоприятных условий в помещениях необходимо усиливать воздухообмен и увеличивать подвижность воздуха.

Для эффективной работы систем вентиляции с естественным побуждением необходимо подобрать оптимальное соотношение площадей поперечного сечения, приточных и вытяжных каналов. Рекомендуются следующие ориентировочные нормы площади поперечного сечения вытяжных каналов на одну голову: крупного рогатого скота 500-700 см². Общая площадь поперечного сечения приточных каналов должна составлять около 85% от площади вытяжных каналов.