МОСКОВСКАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ

имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

Кафедра автоматизации и механизации животноводства

ИНЖЕНЕРНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ЗДАНИЙ

(Методические указания для самостоятельной аудиторной работы студентов факультета зоотехнии и биологии)

МОСКВА 2015

Составители – Б..В. Ходанович, Е. В, Машошина

Утверждено методической комиссией факультета зоотехнии и биологии РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева

Председатель комиссии – проф. А.К. Османян

1.Общие требования к инженерному оборудованию зданий

Для обеспечения нормативных параметров микроклимата помещений и создания оптимальных условий для выполнения производственных процессов здания животноводческих предприятий оснащают системами инженерного оборудования: отоплением, вентиляцией, водопроводом, горячим водоснабжением, канализацией, электротехническими устройствами.

Системы отопления и вентиляции зданий должны обеспечивать в зоне размещения животных и птицы заданные нормами технологического проектирования метеорологические условия и чистоту воздуха – температуру, относительную влажность, скорость движения и газовый состав воздуха. Вентиляцией оборудуют все животноводческие и птицеводческие здания. Необходимость отопления (или охлаждения) этих зданий, а также производительность систем отопления (или охлаждения) и вентиляции определяют расчетом в зависимости от заданных параметров внутреннего и наружного воздуха, тепло-, влаго- и газовыделений в помещениях, тепла солнечной радиации и теплопотерь через ограждающие конструкции. Кондиционирование воздуха в помещениях для содержания животных и птицы применяют по требованиям технологии при экономической целесообразности, если заданные метеорологические условия не могут быть обеспечены вентиляцией.

Теплоснабжение животноводческих и птицеводческих зданий для отопления и вентиляции, горячего водоснабжения и технологических нужд предусматривают централизованным – от тепловых сетей ТЭЦ (теплоэлектроцентралей) и котельных. При технической возможности и экономической целесообразности допускается использование других источников тепла (электронагревательных устройств, теплогенераторов и т. п.)

В качестве телоносителя применяют горячую воду температурой 150^ᵒ С, использование менее эффективных теплоносителей (пара, горячей воды температурой ниже 150^ᵒ С и др.) допускается при соответствующем обосновании.

2. Отопление

Отопление необходимо не только для сохранения теплового комфорта и оптимальной температуры, но прежде всего для обеспечения достаточной вентиляции, чтобы даже при низких температурах можно было удалить из помещения избыточную влагу, вредные газы, микробы и пыль.

Системы отопления включают три элемента: источник теплоты – генератор тепловой энергии, теплопроводы, по которым эта энергия транспортируется и нагревательные приборы, предназначенные для нагрева воздуха в помещении.

Нагревательные приборы и трубопроводы систем отопления и вентиляции должны размещаться в недоступных для животных и птиц местах или иметь защитные ограждения, при этом во всех случаях должна обеспечиваться возможность дезинфекции и очистки нагревательных приборов и трубопроводов. Температура поверхности нагревательных приборов не должна превышать 150^ᵒ С, а в помещениях для содержания птицы на полу – 105^ᵒ С.

По месту расположения источника теплоты системы отопления подразделяют на местные и центральные.

Местным отоплением называют устанавливаемую в помещении отопительную систему, в которой все элементы (генератор тепла, теплопроводы и нагревательные элементы) объединены в одном агрегате. Такую систему, например, печное, газовое или электрическое отопление, применяют обычно при необходимости отопления ограниченного числа (1…3) помещений в здании.

Центральное отопление. В системах центрального отопления генератор тепла размещают в специальных помещениях (котельной, тепловом пункте и др.), а тепло с помощью теплоносителя (воды, пара или воздуха) передают в отапливаемое помещение по трубопроводам. В зависимости от вида теплоносителя системы центрального отопления называют водяными, паровыми или воздушными.

Современные животноводческие здания оборудуют водяным и воздушным отоплением.

Водяное отопление. Системы водяного отопления классифицируют по различным признакам: по способу создания циркуляционного давления – на системы с естественным побуждением и системы с принудительным побуждением; по месту прокладки подающих (разводящих) магистральных трубопроводов – на системы с верхней и с нижней разводкой; по схеме отопительных стояков (вертикальных трубопроводов) – на системы одно- и двухтрубные и т.д.

На животноводческих предприятиях наибольшее распространение получили однотрубные системы с принудительным (с помощью насоса) побуждением циркуляции воды.

Горячая вода во время работы системы поступает из водогрейного котла в главный стояк, из него – в распределительную горячую магистраль и оттуда – в стояки системы. Из стояков вода поступает в отопительные приборы, отдает в них свое тепло и далее по обратной линии возвращается в котел, оттуда снова поступает в главный стояк и т.д.

Циркуляция воды в системе или в отдельных ее частях может прекратиться из-за наличия в ней воздуха. Воздух из системы отопления, как при ее заполнении, так и во время работы удаляется через воздухосборник, который устанавливают в верхней точке разводящего горячего трубопровода. Для полного удаления воздуха все невертикальные трубы, включая подводки к приборам, прокладывают с уклоном, обеспечивающим движение воздуха вверх, к водосборнику.

Отопительные нагревательные приборы изготовляют, как правило, из металла. Наиболее распространенным прибором до последнего времени был чугунный радиатор М-140, собираемый из отдельных секций.

Нагревательные приборы рекомендуется устанавливать у наружной стены у подоконных участках для подогрева возникающих у холодной поверхности окон ниспадающих потоков охлажденного воздуха. При отсутствии приборов холодный воздух беспрепятственно падает вниз и стелется по полу.

Воздушное отопление, при котором подогретый воздух с помощью вентиляторов нагнетается в здание, - наиболее распространенный способ отопления животноводческих помещений. Для нагрева воздуха, осуществляемого в воздухоподогревателях (калориферах), используют горячую воду, пар, электроэнергию или горячие дымовые газы. Имеется также опыт эксплуатации систем с подогревом воздуха при помощи солнечной энергии (в солнечных коллекторах).

Использование наружного воздуха в качестве теплоносителя позволяет объединить в единой системе функции отопления и вентиляции, что дает значительный экономический эффект. В помещениях для содержания животных и птицы воздушное отопление, совмещенное с приточной вентиляцией, рекомендуется устраивать во всех случаях, когда теплопотери не компенсируются тепловыделениями.