Параметры микроклимата животноводческих помещений и контроль за их состоянием

Введение

В нашей стане действуют  четыре типа животноводческих хозяйств:                  1) обычные фермы колхозов и совхозов – одно или несколько производственных и вспомогательных зданий и сооружений, расположенных на одном участке и связанных общим процессом производства продукции; 2) крупные специализированные и механизированные фермы колхозов и совхозов, на которых внедрены промышленные методы производства продукции; 3) животноводческие комплексы – крупные специализированные, высокомеханизированные с необходимыми зданиями и сооружениями для производства продукции определенного вида; 4) подсобные хозяйства различных предприятий.

Большая концентрация животных в хозяйствах и отдельных помещениях с применением новой технологии их содержания и кормления может иметь полный успех только при осуществлении определенных требований.

Высокий уровень производства продуктов животноводства можно  обеспечить: а) путем широкого развития комбикормовой промышленности для  обеспечения животных полноценными кормами, сбалансированными по протеину, аминокислотам, витаминам;  б) улучшая породы и широко применяя гибриды в промышленном животноводстве и птицеводстве, способные к высокой продуктивности и эффективному превращению корма в продукцию; в) путем создания необходимых условий содержания животных; г) проводя профилактические мероприятия против заболеваний животных.

Так же необходимо по-новому организовать ветеринарно-санитарные и зоотехнические мероприятия, направленные на повышение культуры ведения животноводства, увеличение продуктивности животных, получение продукции высокого биологического и санитарного качества, защиту ферм от заноса извне возбудителей инфекционных болезней и охрану животных от незаразных болезней.

Весьма существенным вопросом для промышленного животноводства является правильный выбор земельного участка под строительство животноводческого предприятия. Важно участие ветеринарных специалистов в разработке задания на проектирование, в контроле за проектированием и строительством специализированных хозяйств и комплексов, а также в контроле за реконструкцией животноводческих ферм и отдельных объектов, наконец в приемке законченных строительством ферм и комплексов.

 

 

 

Ошибки, допущенные при проектировании и строительстве животноводческий предприятий, бывают трудно устранимы  при их эксплуатации и могут вызвать большой ущерб за счет снижения продуктивности животных и заболевания их. Еще до строительства комплексов необходимо предусматривать меры по охране внешней среды от загрязнения( почвы, поверхностных и грунтовых вод и воздушного бассейна ) отходами животноводства.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Параметры микроклимата животноводческих помещений и контроль за их состоянием.

Температура воздуха влияет на теплообменные функции животного.  Низкая температура усиливает теплопродукцию за счет большого потребления корма животными, а длительное ее влияние может привести к простудным заболеваниям. При высокой температуре происходит перегревание организма, особенно при высокой влажности воздуха. Высокие температуры животные перенося значительно тяжелее низких.

Влажность воздуха. Высокая влажность вредна для животных как при низких, так и при высоких температурах. Содержание в сырых, холодных помещениях вызывает у них бронхит, воспаления легких, маститы и другие заболевания. Для обеспечения оптимальной влажности(70-75%) в помещениях    необходимо создать нормальный воздухообмен, своевременно удалять навоз и жижу, строить полы из влагопроницаемого материала, не допускать течи воды из поилок, применения только влагоемкой подстилки.

Солнечная радиация, или лучистая энергия, оказывает разнообразное влияние на животных. Ультрафиолетовые лучи обладают большой биологической активностью и бактерицидностью. В закрытых помещениях наблюдается недостаток природных ультрафиолетовых лучей, поэтому с целью профилактики необходимо применять облучение животных, при этом повышаются их сохранность, продуктивность, снижаются заболеваемость и падеж. Для ультрафиолетового облучения применяют различные лампы. Животных облучают один раз в 2-3 дня.

Газовый состав воздуха животноводческих помещений отличается от атмосферного.

Углекислый газ. Он накапливается в помещениях при дыхании животных. Повышенное содержание углекислого газа нарушает обменные и окислительные процессы в организме животных. Повышенное содержание углекислого газа нарушает обменные и окислительные процессы в организме животных. Количество углекислого газа не должно превышать 0,15-0,25%.

Аммиак в животноводческих помещениях накапливается при разложении азотсодержащих соединений. Основным источником его образования являются моча и жидкие фекалии. Больше аммиака выделяется у животных

конъюнктивиты, а также  воспаления слизистых оболочек дыхательных

путей. Предельно допустимой концентрацией аммиака для животных следует считать 5-20 мг/м³в зависимости от вида и возраста.

Сероводород в воздухе помещений появляется при гниении белковых серосодержащих веществ при длительном хранении навоза. Он вызывает воспаление слизистых оболочек глаз и дыхательных путей. Предельная концентрация сероводорода в помещениях должна составлять 5-10 мг/м³.

Окись углерода в помещениях для животных появляется при газовом обогреве, работе двигателей внутреннего сгорания транспорта, используемого при раздаче кормов, уборке навоза. Концентрация окиси углерода не должна превышать 5-10 мг/м³.

Пыль. По происхождению пыль в животноводческих помещениях бывает минеральная и органическая. Попадая в органы дыхания, пыль вызывает раздражение, зуд и воспаление, тем самым способствует внедрению возбудителей инфекций. Содержание пыли в воздухе помещений допускается для взрослых животных – 1,0-1,5 мг/м³.

Ионизация воздуха. Она благоприятно влияет на организм животных и улучшает микроклимат в помещениях. Аэроионизация в 2-4 раза снижает количество пыли и микроорганизмов, на 5-8% - относительную влажность воздуха, повышает обменные процессы в клетках и тканях организма.

Воздухообмен. Он является важным фактором регулирования микроклимата. Если воздух в животноводческих помещениях не обменивается с наружным, в нем накапливаются водяные пары, агрессивные газы, и пыль и микроорганизмы. Такой воздух приобретает вредные свойства. Обмен воздуха в помещениях может происходить естественным путем или при помощи искусственной вентиляции – механическим способом.

Для осуществления естественной вентиляции в животноводческих помещениях следует делать не только вытяжные шахты в потолке, но и приточные  каналы в стенах. Вытяжные трубы обязательно снабжают двойной обшивки с утеплителем. Приточные каналы следует располагать в продольных стенах в шахматном порядке и площадь их должна составлять70-80 % от площади вытяжных труб.

Наиболее эффективной  вентиляцией в животноводческих помещениях является механическая с  подогревом приточного наружного воздуха  в зимний период. К вентиляционно – отопительным системам относятся теплогенераторы, калориферы. Вентиляционно – отопительные системы должны работать во все периоды года, с той лишь разницей, что в теплые дни подогрев воздуха уменьшают или полностью прекращают.

На микроклимат в животноводческих помещениях влияют конструкция и  состояние полов. Пол должен быть водонепроницаемым и теплым, не допускается  наличие неровностей и углублений. Для утепления пола и создания гигиенических условий можно применять маты резиновые и изготовленные из безвредных синтетических смол. Можно использовать решетчатые полы, но при этом необходимо учитывать форму решеток, ширину верхней грани и щели, которые зависят от вида и возраста животных.

Животноводческие помещения  должны иметь тамбуры, которые препятствуют проникновению холодного воздуха, особенно при мобильной раздаче кормов. Микроклимат во многом зависит от того на сколько пригнаны и утеплены двери, застеклены рамы и зашпаклеваны пазы.

Контроль за состоянием микроклимата следует проводить 1-2 раза в декаду, утром, днем и вечером, а также  периодически в ночное время. Микроклимат исследуют на уровне, где лежат и стоят животные.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Расчетная  часть.

2.1.Курсовая работа  № 4-12.

  В 4- рядном коровнике  в Якутии содержится 200 коров.  Удой в сутки 15 кг. Живая масса  1 коровы 450 кг.

Плановые показатели- живая  масса 500 кг, удой – 20 кг.

Длинна стойлового помещения 72 м, общая 80 м, ширина 19,0 м, высота у стен 3,0 м, в центре 4,5 м.

Окна: двойные рамы, размер проема 1,2 х 1,6 м, 26 шт.

Пол в стойлах деревянный, размеры стойла 1,8 х 1,1 м, остальная площадь пола покрыта бетоном.

Перекрытие совмещенное: деревянный настил 0,04 м;  рубероид – 1 слой 0,0015 м;  шлак – 0,08 м, асбестоцементные листы – 0,006 м. Перекрытие сырое.

Стены продольные из железобетонных плит  толщиной 0,5 м, облицованы ½ красного кирпича, воздушная прослойка 0,05 м, внутри оштукатурены известково-песчаным раствором толщиной 0,02 м

Стены торцовые 0,4 м из красного кирпича, с двух сторон оштукатурены  (0,03м).

Ворота торцовые утепленные с тамбурами, размер ворот 2,8 х 2,8 м – 4 шт.

Вентиляция вытяжная: 3  шахты  высотой 2.5 м, сечением 0,7х0,7 м. Отсасывают воздух из верхней зоны коровника. Зимой закрыта. Имеются приточные каналы 13 шт, размером 0,3-0,3 м.

Содержатся коровы на соломенной подстилке, санитарное состояние в стойлах удовлетворительное. Зимой температура воздуха в коровнике +5º, влажность 87%, сырость.

Задача: рассчитать и проанализировать воздухообмен и тепловой баланс здания, выявить основные причины ухудшения  микроклимата. Разработать меры по созданию оптимального микроклимата. Приложить план,  разрез здания с указанием размеров, размещения устройств, подсобных помещений, обогревателей.

 

 

2.2  Расчет вентиляции

По углекислоте:

Одна лактирующая корова живой массой 500 кг и среднесуточным удоем 20 кг, в течение 1 часа выделяет: 546 ккал свободного тепла, 121 л СО₂ и 363 г водяных паров. 

L_CO2= C/(C₁-C₂), где L_CO2 – часовой объем вентиляции, С – количество углекислоты, выделяемое всеми животными, С₁ – ПДК углекислоты в помещении (2,5 л/м³), С₂ – содержание углекислоты в атмосферном воздухе (0,3 л/м³).

С= С₀ *n, где С₀- количество углекислоты выделяемое на 1 кг живой массы коров за 1 час, л/ч; n- число коров в помещении, гол.

С= 121*200= 24200 л/ч

L_CO2= 24200/(2,5  -  0,3)= 11000 м³/ч.

По водяным  парам:

L_Н2О=W/ (d_в - d_н), где L_Н2О – часовой объем вентиляции, W- общее поступление водяных паров, d_в  - нормативное влагосодержание воздуха в помещении (г/м³ ),  d_н – влагосодержание атмосферного воздуха, вводимого в помещение (г/м³).

W_общ – W_ж + W_доб

W_ж- поступление водяных паров от животных.

W_ж = W₀ * n, где W₀ – количество влаги выделяемое на 1 кг живой массы, г/ч; n- количество животных, гол.

W₀ для коровы массой 500 кг и удоем 20 л  в сутки составляет 363 г/ч.

W_ж = 363*200= 72600 г/ч.

Все животные выделяют 72600 г/ч водяных паров. Надбавка на испарение с влажных поверхностей +10 % (содержание на соломенной подстилке, условия удовлетворительные) - W_доб =72600*0,1= 7260 г/ч. Общее поступление водяных паров - W_общ = 72600+7260=79860 г/ч.

 

Температура внутреннего  воздуха – 10⁰С, влажность – 70%.

d_в= E*R/100, где Е- максимальная влажность, г/м³; R- относительная влажность, %. Влагосодержание – 9,21*0,7=6,4 г/м³ .

d_н(з) = 1,1г/м³; d_н(п/п) = 0,55 г/м³

L_H2O(з) =79860/5,3=15067 м³/ч. 

L_{H2O (п/п)} =79860/5,8=13651 м³/ч.

Кратность воздухообмена

К_в=L_H2O/V, где V- объем здания, м³

V=72*19*(3+4,5)/2=5130 м³

К_в.з.=15067/5130=2,9 раз/ч

К_в.п.п.=13651/5130= 2,6 раз/ч

Расчет  удельной кубатуры помещения

V_уд=V/n, где V_уд – удельный объем, т.е. количество кубических метров помещения приходящихся на одно животное, м³/гол; V – объем помещения, м³; n-количество животных, гол.

V_уд=5130/200=25,6м³/гол ( при норме 18-20 м³/гол )

S_уд= S/n , где _удS- удельная  площадь, количество  квадратных метров приходящихся на одно животное, м²/гол;  S- площадь помещения, м²; n- количество животных, гол.

S_уд= 72*19/200=6,8 м²/гол (при норме 6-8 м²/гол)

Расчет  суммарной  площади вытяжных шахт

S=L_H2O/(v*3600), где S суммарная площадь вытяжных шахт, м²;  L_H2O – часовой объем вентиляции для зимнего и переходного периода, м³/ч; v- скорость движения воздуха через шахту, м/с. Так как высота шахты меньше 4 м, скорость движения воздуха определяется по формуле:

v= 2.2135, где v – скорость движения воздуха в шахте, м/с;

 

h- фактическая высота шахты, м; t_в – температура воздуха в помещении, С⁰; t_н  - температура наружного воздуха в определенный период, С⁰.

v _(з)=2,2135  =1,68 м/с.

v _(п/п)=2,2135 = 1,32 м/с.

S_(з) = 15067/(1,68*3600) = 2,5 м².

S_(п/п) = 13651/(1,32*3600) = 2,8 м².

Находим количество вытяжных шахт:

N₁= S₁/a₁ , где a₁ – сечение вытяжных шахт;

N_(з) = 2,5/(0,7*0,7)  = 5 шт.       N_(п/п) = 2,8/(0,7*0,7) = 6 шт.

Площадь приточных каналов  в зимний период составляет 70 % от площади  шахт, и 100% в переходный период.

S_пк(з)= 70- 2,5= 1,7 м²;     S_пк(п/п)= 100-2,8 = 2,8 м².

Находим число приточных каналов сечением 0,3*0,3 м.

N_(з) = 1,7/(0,3*0,3) = 19 шт;   N_(п/п)= 2,8/(0,3*0,3)= 31 шт.