Пример для расчета

Расчетная зона Омская область. В свинарнике на 1200 голов размещено: 305 поросят средней массой 55 кг, 160 поросят средней массой 65 кг, 210 свиней средней массой 85 кг, 400 свиней средней массой 95 кг и свиноматки на откорме 125 голов, средней массой 215 кг. Размеры помещения 108×18×3 м. Стены кирпичные толщиной 52 см. Чердачное перекрытие потолок по балкам, накат из досок 3 см с утеплителем толщиной 70 мм. Кровля асбестоцементная. Полы керамзитобетонные, приточных труб сечением 0,15×0,15 м 130 шт. Ворот деревянных двойных размером 2,2×2,5 м 6 шт., дверей одинарных размером 2,2×1,5 м 3 шт. Окон с двойным остеклением размером 1,5×0,8 54. Освещение 50 ламп мощностью 60 Вт каждая.

Рассчитать часовой объем вентиляции в переходный и зимний периоды года и определить необходимое количество вентиляционных устройств, если сечение вытяжных труб 0,8×0,8 (м), высота 6 м, сечение приточных каналов 0,15×0,15 (м).

Барометрическое давление при расчетах принимаем равным 755 мм рт. ст.

Расчетные параметры воздуха помещения принимаем по действующим нормативам:

в переходный период: температура - 18°С,

влажность - 70%;

в зимний период: температура - 18°С,

влажность - 70%.

Расчетные параметры наружного воздуха принимаем равными: в переходный период температура ноября (-8,5ºС). Абсолютная влажность ноября – 2,4 г/м³. В зимний период температура (-19,6ºС), абсолютная влажность – 1,0 г/м³(справочные климатические данные).

Для правильной эксплуатации приточно-вытяжной вентиляции требуется точный оптимальный расчет объема естественного притока воздуха с учетом вида и числа животных, их возраста и продуктивности, а также климатической зоны.

Расчет и оценка естественной вентиляции заключается в определении требуемого воздухообмена в помещениях для животных, необходимой общей площади сечения вытяжных и приточных каналов.

Определяем общее количество выделяемого животными диоксида углерода, водяных паров и свободного тепла (табл. 4).

Таблица 4 - Выделение животными СО₂, водяных паров и свободного

тепла

Группы животных, физиологическое состояние, живая масса	n	СО2, л/ч		Водяные пары, г/ч		Свободное тепло, ккал/ч
		на 1 го- лову	на все поголовье	на 1 1 голо ву	на все поголовье	на 1 го- лову	на все поголо- вье
Поросята со средней массой 55 кг	305	30	9150	98	29890	146	44530
Поросята со средней массой 65 кг	160	36	5760	116	18560	174	27840
Свиньи средней массой 85 кг	210	40	8400	130	27300	194	40740
Свиньи со средней массой 95 кг	400	45	18000	145	58000	216,6	86640
Свиноматки на откорме со средней массой 215 кг	125	68	8500	217	27125	325	40625
Итого	1200		49810		160875		240375

В свинарник от всех животных в переходный и зимний периоды поступит 160875 г/ч водяных паров. Необходимо рассчитать надбавку на испарение влаги с ограждающих конструкций (пола, поилок, кормушек, перегородок). Процент надбавки зависит от санитарного режима помещения, работы канализации, вида подстилки, кратности удаления навоза и может быть в пределах 9-30 %. Примем надбавку на испарение влаги в размере 12% от выделяемой животными.

(г/ч)

Общее количество водяных паров, поступающее в воздух свинарника за 1 час, составит:

(г/ч)

Абсолютную влажность воздуха помещения (q₁), при которой относительная влажность будет соответствовать нормативной, определяем по формуле 2:

(2)

где: Е – максимальная влажность при температуре, которая должна поддерживаться в свинарнике , г/м³;

R– нормативная относительная влажность, %.

Максимальная влажность (Е) при температуре в свинарнике 18ºС составляет 15,36 г/м³. Тогдаq₁для ноября и зимнего периода составляетг/м³.

Согласно формуле 1:

Соответствующее количество воздуха должно ежечасно поступать и удаляться из помещения.

Проводим расчет часового объема вентиляции по диоксиду углерода, используя формулу 3:

(3)

где: - часовой объем вентиляции, м³/ч

К- количество СО₂, выделяемого всеми животными, находящимися в помещении, ч/л;

С₁– допустимая концентрация СО₂в 1 м³воздуха помещения, л/м³;

С₂– концентрация СО₂в 1 м³наружного воздуха, л/м³.

В свинарник в течение 1 часа поступает 49810 л СО₂. Согласно действующих нормативов концентрация СО₂в свинарниках 0,2%, то есть. В атмосферном воздухе в среднем содержится 0,03% СО₂, то есть.

Расчет воздухообмена на 1 голову и на 1 ц живой массы

Расчет часового объема вентиляции можно провести и по отраслевым нормативам (экспресс-метод), используя формулу 4:

(4)

где: L_н - часовой объем вентиляции согласно отраслевым нормативам, м³/ч;

n–количество животных, голов;

m-живая масса одной головы, ц

L_ц–отраслевые нормативы воздухообмена на 1ц массы.

Для свинарников в переходный период норма воздухообмена 45 м³/ч, а в зимний период 35 м³/ч на 1ц массы. Живая масса свиней (305×55+160×65+210×85+400×95+125×215)=1099ц.

Согласно отраслевым нормам часовой объем вентиляции в свинарнике должен составлять:

зимой

в ноябре

Наши данные: часовой объем вентиляции, рассчитанный по водяным парам в переходный период, составляет 21578 м³/ч, в зимний период – 18480 м³/ч, по диоксиду углерода – 29300 м³/ч. Воздухообмен на 1 ц живой массы составит соответственно 19,6 м³/ч, 16,8 м³/ч и 26,7 м³/ч, а воздухообмен на 1 голову – 18 м³/ч, 15,4 м³/ч, 24,4 м³/ч.