
- •Г.Н. Костин, п.М. Рощин, е.В. Косолапов Информационные материалы, необходимые для расчетов по основным технологическим процессам и техническому обслуживанию на фермах
- •Оглавление
- •Предисловие
- •Глава 1. Электроснабжение
- •Глава 2. Теплоснабжение, микроклимат
- •§1. Оборудование для теплоснабжения
- •§ 2. Установки для создания
- •§ 3. Оборудование для обогрева и
- •Глава 3. ВЕнтиляция животноводческих
- •§1. Системы вентиляции
- •§2. Расчёт системы вентиляции
- •§3. Расчет системы отопления
- •Глава 4. Освещение животноводческих
- •§1. Биологическая активность света
- •§2. Источники света
- •§3. Зоогигиенические требования к освещению
- •§4. Нормы освещения в животноводческих
- •§5. Обеспечение нормативной освещенности
- •§6. Расчет освещения животноводческих
- •Литература
- •Информационные материалы, необходимые для расчетов по основным технологическим процессам и техническому обслуживанию на фермах
Глава 3. ВЕнтиляция животноводческих
ПОМЕЩЕНИЙ
§1. Системы вентиляции
Вентиляция животноводческих помещений с подогревом воздуха должна обеспечивать следующие параметры среды в них (таблица 2).
Таблица 2 - Параметры среды в животноводческих и
птицеводческих помещениях
Параметры среды |
Допустимые значения для |
||||
коров |
телят |
свиней |
овец |
птицы |
|
Температура воздуха,0С |
8…10 |
10…12 |
16…20 |
3…5 |
16…18 |
Скорость движения воздуха, м/с |
0,5 |
0,3…0,5 |
0,2…0,6 |
0,5 |
0,3 |
Относительная влажность, % |
75…85 |
75 |
75 |
75 |
60…70 |
Освещённость, лк |
75/30 |
100/50 |
50/20 |
30 |
75/30 |
Содержание: СО2, % |
0,25 |
0,15 |
0,2 |
- |
0,25 |
NH3, мг/л |
0,020 |
0,010 |
0,020 |
- |
0,010 |
H2S, мг/л |
0,010 |
0,005 |
0,010 |
- |
0,005 |
Примечания:
1. В числителе для газоразрядных ламп, в знаменателе - для ламп накаливания;
2. Допустимые колебания температуры - ±20С.
Эти параметры воздушной среды должны быть обеспечены в зоне размещения животных: в коровниках на высоте до 1,5 м от уровня пола, в свинарниках до 1 м, в птичниках при напольном содержании до 0,8 м, при клеточном содержании на полную высоту клеточных батарей.
Избыточное содержание вредных газов оказывает отрицательное влияние на состояние животных. Так, наличие 1,2928 г/м3 углекислого газа вызывает угнетенное состояние, потерю аппетита. При больших концентрациях - отравление. Концентри-руется углекислый газ вблизи пола, в конденсате выше - на стенах и потолке.
При концентрации аммиака 0,7714 г/м3 он становится гигроскопичен, скапливается в зоне дыхания животных и вызывает ожог слизистых оболочек.
При наличии сероводорода в концентрации 1,5372 г/м3 он становится опасен для кровеносной и нервной системы, вызывает паралич дыхательных путей. Скапливается в нижней зоне.
Особые требования предъявляются к микроклимату свинарников-маточников, где требуется локальный микроклимат для поросят. В первые два дня жизни требуется температура 320С, затем 30 0С, далее - 28 0С. Для этой цели используются обогреватели ИКУФ - 2М, резиновые коврики, обогреваемые полы.
Отклонение параметров микроклимата от установленных пределов приводит к снижению удоев на 10...20 %, уменьшению прироста живой массы на 20...30 %, увеличению падежа молодняка на 5...40 %, снижению яйценоскости кур на 30...35 %, к перерасходу кормов, снижению устойчивости животных к различным заболеваниям, сокращению срока службы зданий и оборудования.
Как низкие, так и высокие температуры в помещении вызывают перерасход кормов, так как при низких температурах их энергия расходуется на обогрев животного, а при высоких они не усваиваются.
Повышенная скорость движения воздуха может вызвать простудные заболевания даже при высоких температурах.
Повышенная влажность воздуха, особенно в сочетании с низкой температурой, ведет к переохлаждению животных, понижает термосопротивление ограждающих конструкций, вызывает коррозию технологического оборудования, ухудшает самочувствие людей и животных.
Нормативные параметры поддерживаются путем применения систем вентиляции, отопления, освещения и ионизации воздуха.
Системы вентиляции поддерживают относительную влажность воздуха, его газовый состав и температуру. Системы применяют при температуре наружного воздуха от минус 15 0С и ниже.
Общие требования к системам вентиляции сводятся к следующему: воздух должен удаляться из зон наибольшего его загрязнения; система вентиляции должна обеспечивать в помещениях однородность температурно-влажностных и газовых полей за счет равномерного смешивания приточного и внутреннего воздуха; система вентиляции должна обеспечить равенство объемов удаления воздуха из всех зон помещения, независимо от места их расположения, то есть не допускать образования «застойных» зон.
По конструкции и принципу действия системы вентиляции подразделяют на естественную, принудительную и смешанную.
При естественной вентиляции воздухообмен происходит вследствие разности плотностей наружного (холодного) и внутреннего (теплого) воздуха, а также под влиянием ветра. При этом холодный воздух поступает через фрамуги, форточки, щели как в верхней части стен, так и через неплотности в нижней зоне, а удаляется - через специальные утепленные шахты с регулируемым сечением, установленные в потолочных перекрытиях.
Вытяжные шахты в потолке не обеспечивают эффективного отвода загрязненного воздуха из зоны жизнедеятельности животных. В связи с этим, нижнюю часть воздухозаборных шахт рекомендуется опускать (особенно для телятников) на высоту 0,2...0,3 м от уровня пола.
Система не эффективна в переходные периоды года, при перепадах температур внутри и вне помещения менее 5...10 0С, так как даже при больших перепадах температур она может обеспечить не более, чем трехкратный воздухообмен.
В таких системах поток воздуха направлен, как правило, снизу вверх. Применяются такие системы в коровниках на 100...200 голов.
В целом они не отвечают основным требованиям к системе вентиляции потому, что систему вентиляции необходимо строить с учетом характера естественных параметров воздушной среды помещения. Температура воздуха в помещении нарастает с увеличением высоты. Максимальное влагосодержание и минимальная температура воздуха наблюдаются в нижней зоне. В гигиеническом отношении наиболее чистой и теплой зоной является верхняя, откуда удаляется воздух, нижняя зона вентилируется слабо.
Системы вентиляции принудительного типа функционируют устойчиво, независимо от внешних условий. Они распространены в свиноводстве и птицеводстве, но находят применение и на фермах крупного рогатого скота при большой концентрации животных на ограниченных площадях (например, крупные молочные и откормочные комплексы).
Конструктивно такие системы включают приточную линию для подачи в помещение свежего воздуха и вытяжную для его удаления.
Приточная линия включает центробежный вентилятор, устройства для регулирования его подачи (жалюзи, заслонки), устройства для подогрева холодного воздуха, трубопроводы с распределительными окнами. Возможны и системы с рассредоточенным вводом свежего воздуха, но применяются они редко из-за усложнения системы подогрева воздуха.
Вытяжная линия в принудительных системах вентиляции состоит из осевых вентиляторов, обеспечивающих рассредоточенный выброс загрязненного воздуха. При применении таких систем вентилятор и калорифер приточной линии располагают в вентиляционных камерах в торцевых частях помещения, распределительный трубопровод подвешивают вдоль помещения - в одну или несколько линий, а вытяжные вентиляторы монтируют в оконных проемах, фрамугах или проемах крыши.
Приточные каналы (шахты) располагают в верхней или средней части помещения. Каналы оборудуют дефлекторами или насадками, отклоняющими потоки наружного воздуха от животных.
Вытяжные каналы располагают в нижней части помещения, в зоне расположения животных. Воздухозаборные тумбы вытяжных каналов или отверстия в стенах нельзя располагать против приточных каналов. Расстояние между ними должно быть не менее 2,5 м.
Для подогрева свежего воздуха приточные линии систем вентиляции должны содержать средства обогрева - калориферы, теплогенераторы.
Система вентиляции должна содержать устройства для регулирования подачи и изменения режима работы применительно к различным условиям.
Принудительные системы вентиляции являются наиболее совершенными с точки зрения стабильного поддержания заданных параметров микроклимата независимо от внешних условий, допускают возможность автоматизации работы как приточной, так и вытяжной линии.
Смешанные системы вентиляции чаще применяют в типовых коровниках, где приток воздуха принудительный (с подогревом при температуре ниже минус 15 0С), а удаление загрязненного воздуха обеспечивается через шахты в потолочных перекрытиях за счет вытеснения его потоком свежего воздуха. При этом в свинарниках и коровниках с гидравлическим удалением навоза вытяжные шахты располагают над навозными каналами.
В зависимости от направления подачи потока воздуха в помещениях, различают четыре основные схемы воздухообмена: «сверху вниз», «сверху вверх», «снизу вверх», «снизу вниз». Более рациональной принято считать подачу воздуха сверху вниз.
Для телятников свежий воздух рекомендуется подавать сверху, а удалять загрязненный воздух из нижней зоны либо через окна в продольных стенах, либо через деревянные шахты с забором воздуха на высоте 0,2...0,6 м от пола. При повышении содержания вредных газов и в теплое время воздух должен отсасываться через дополнительные окна в стенках шахты на высоте 0,6...0,8 м от пола, шахты целесообразно снабжать осевыми вентиляторами.
В зависимости от конструктивного исполнения системы вентиляции могут работать как с избыточным давлением внутри помещения (подача превышает отсос), так и с разряжением в нем (отсос превышает приток).
Система с избыточным давлением, когда подача превышает отсос в 1,15...1,2 раза, препятствует проникновению в помещение наружного воздуха через неплотности, защищает животных от сквозняков.
При этом в помещении конденсируется влага, снижающая термосопротивление ограждающих конструкций, ухудшаются условия труда и содержания животных, так и эксплуатации оборудования.
Эту схему целесообразно применять в помещениях, где используются мобильные кормораздатчики и в зданиях, где много щелей и неплотностей в зоне расположения животных.
Система вакуумного типа рекомендуется для зданий с круглогодовым безвыгульным содержанием животных и птицы со стационарной системой кормораздачи, при отсутствии щелей и неплотностей в нижней зоне помещения и редким открыванием ворот (свинарники, птичники). Такая система позволяет избежать повышенной влажности воздуха в помещении, препятствует проникновению влаги в поры ограждающих конструкций, что увеличивает их термосопротивление, а также позволяет частично утилизировать теплоту при проникновении наружного воздуха в помещение через поры ограждений. При такой системе вентиляции в помещениях тепло и сухо, что увеличивает срок службы зданий и оборудования.
Схемы с крышными вентиляторами малоэффективны по следующим причинам. В системах с избыточным давлением в нижней зоне помещения скорость воздуха мала (0,05 м/с), а повышение давления воздуха в них бесполезно, так как около 80 % притока воздуха отражается от нижележащих слоев, уходит вверх и выбрасывается наружу. Установка вентиляторов на большой высоте повышает трудоемкость и стоимость их обслуживания.
При настенной установке вентиляторов упрощается их обслуживание. Возможно реверсирование вентиляторов для охлаждения помещений летом.
Если приточные фрамуги в системах вакуумного типа с крышными вентиляторами расположены низко - животным холодно, возможны простудные заболевания, велики теплопотери из верхней зоны. Если фрамуги расположены высоко, система неэффективна, так как поток чистого воздуха проходит выше зоны расположения животных.
В системах с настенными вентиляторами подача воздуха «сверху вниз» позволяет хорошо перемешивать свежий воздух с воздухом помещения, подогревая его. В нижней зоне он насыщается влагой, примесями и выводится наружу. Для вакуумных систем наиболее предпочтительной является схема, где вентиляторы установлены в окнах или фрамугах боковых стен и снабжены заборными трубопроводами, позволяющими отсасывать загрязнен-ный воздух из нижней зоны.