2. Расчет объема вентиляции по влажности

Степень влажности воздуха в животноводческих помещениях имеет исключительно важное значение в создании нормального и здорового микроклимата для животных. При низкой температуре воздуха в сырых помещениях животные переохлаждаются и, как следствие этого, появляются простудные заболевания, главным образом у молодняка.

Водяные пары поступают в животноводческое помещение при дыхании животных и испарение воды с поверхности кожи, это основной источник – до 75% общего количества влаги в помещении. Дополнительно, влага поступает с поверхности пола и других ограждающих конструкций, а также с атмосферным воздухом (см. Приложение, табл. 8). Часовой обмен вентиляции по влажности рассчитывают в переходные периоды года – в марте или в ноябре, когда влажность атмосферного воздуха довольно высокая, а температура не позволяет усилить вентиляцию путем открытия окон и дверей. Расчет ведут по формуле:

, (3)

где: L– часовой объем вентиляции, необходимый для поддержания влажности воздуха помещения в пределах оптимальных норм

(70 – 80 %), м³/ч ;

Q– количество влаги, выделяемой животными плюс испарения

с поверхности пола и других ограждающих конструкций, г/ч;

q₁–абсолютная влажность воздуха помещения при оптимальных относительной влажности и температуре воздуха, г/м³

q₂ – абсолютная влажность вводимого в помещение атмосферного воздуха, в переходный период года (см. Приложение, табл. 20). Для условий г. Уфы этот показатель составляет 2,65 г/м³.

2.1 Пример расчета объема вентиляции по влажности

По аналогии расчета объема вентиляции по углекислоте, определяем количество водяных паров, выделяемых всеми животными, размещенными в приведенном выше коровнике (Приложение, табл. 14).

404 г/ч × 20 кров живой массой 400 кг удоем 10 л = 8080 г/ч

455 г/ч × 50 коров живой массой 500 кг удоем 10 л = 22750 г/ч

549 г/ч × 80 коров живой массой 600 кг удоем 15 л = 43920 г/ч

380 г/ч × 20 коров живой массой 400 кг стельные сухостойные = 7600 г/ч

489 г/ч × 30 коров живой массой 600 кг стельные сухостойные = 14670 г/ч

Итого: 97020 г/ч.

Таким образом, все животные за 1 час выделяют в помещение 97020 г водяных паров.

Дополнительно с пола и других влажных поверхностей (кормушки, поилки и др.) за 1 час поступает примерно 10 % от общего количества влаги, выделенной животными, что составляет 9702 г/ч, следовательно, в помещение ежечасно поступает влаги 106722 г/ч = 97020 + 9702.

Для расчета абсолютной влажности воздуха помещения (q₁) по таблице максимальной упругости водяных паров (см. Приложение, табл. 9) находим, что максимальная влажность воздуха при + 10^°С равна 9,17, а относительная влажность в коровнике должна быть 70 %.

Составим пропорцию:

9,1 – 100 q₁ = (9,17 × 70) : 100 = 6,42 г/м³

q₁– 70

Абсолютная влажность вводимого в помещение атмосферного воздуха (q₂) при температуре около минус 5^°С в зоне г. Уфы составляет 2,65 г/м³(см Приложение, табл. 20).

Подставив данные в формулу (3) для определения часового объема вентиляции, получим:

Lн₂о == 28308,22 м³/ч

По аналогии с первым вариантом (по СО₂) определяем кратность воздухообмена за час:

Кр = 28308,22: 4536 = 6 раз в час

Общую площадь сечения вытяжных труб получим по формуле 2:

м²,

а приточных:

S_п= 5,86 × 0,8 = 4,7 м²

Так же, как и по СО₂, определяем количество вытяжных и приточных каналов:

вытяжных N_в= 5,83: 0,81 = 7 труб;

приточных N_п= 4,7: 0,09 = 52 канала

Из расчета объема вентиляции по углекислоте видно, что часовой обмен воздуха в данном коровнике должен соответствовать 13736 м³/ч, тогда как при расчете по водяным порам он составляет 28308,22 м³/ч. Таким образом, объем вентиляции, рассчитанный по углекислоте, явно недостаточен, так как при нем влажность воздуха в коровнике будет намного превышать зоогигиенический норматив.

Пользуясь формулой , можно установить содержание влаги в данном коровнике при условии обмена воздуха, рассчитанного по углекислоте.

Подставив все полученные данные в формулу, получим абсолютную влажность воздуха в коровнике (q₁)

13736,36 = 106722: (q₁ – 2,65),

отсюда q₁= (106722: 13736,36) + 2,65 = 10,41 г/м³

Из полученных данных видно, что абсолютная влажность воздуха в коровнике при условии обмена воздуха в нем, рассчитанного по углекислоте, будет равна 10,41 г/м³. Так как при температуре воздуха в коровнике +10^°С влажность при максимальном насыщении достигнет 9,17 г/м³, то относительная влажность составит:

х : 100 =10,39 : 9,17

отсюда х = (100 × 10,41): 9,17 = 113 %

Таким образом, воздух в коровнике при часовом объеме вентиляции, рассчитанном по углекислоте, будет полностью насыщен водяными парами, и часть влаги выпадает в виде конденсата на холодных поверхностях ограждающих конструкций здания.

2.2 Контрольные вопросы.

1. Основные источники накопления влаги в воздухе животноводческих помещений.

2. Значение влаги в гигиенической оценке воздуха животноводческих помещениях.

3. Роль влажности воздуха в терморегуляции организма животных.

4. Предельно допустимое количества влаги в воздухе помещения.